东南大学传热学历年考研真题(全)

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东南大学传热学2004考研真题及答案详细解析

东南大学传热学2004考研真题及答案详细解析


c
dt d
① ②
又 V Ah(t t ) 由①②可得微分方程为 cV
dt Ah(t t ) d
'' ' t2 3、由热平衡有 qm1c1 t1' t1'' qm1c1 t2 ,而 qm1c1 qm2c2 ,因此 t1' t1'' t2'' t2'
东南大学
二 00 四年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、选择填空(共 30 分,每小题 3 分。答错一题扣 4 分,不答扣 3 分,本题不 得负分) 1、将初始温度为 t0 的小铜球放入温度为 t∞的水桶里, 如果用集中参数法来分析, 则在经过的时间等于时间常数τc 时,铜球的温度为( ) 。 (A) t=(t0+t∞)/2 (B) t=0.632t∞+0.386t0 (C) t=0.386t∞+0.632t0 2、物体被加热时,其第三类边界条件可表示为( ) 。 t (A) - ( ) w h(t f t w ) n t (B) ( ) w h(t f t w ) n t (C) - ( ) w h(t w t f ) n 3、冬季室内气温高于室外气温,如果用裸露的热电偶测量室内空气的温度,则 温度计的读数( ) 。 (A) 高于空气实际的温度 (B) 等于空气实际的温度 (C) 低于空气实际的温度 4、空气横向掠过等温圆柱体, 从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加, 如果 Re 较小,流动保持层流,则( ) 。 (A) 局部对流换热系数 hf 逐渐减小 (B) 局部对流换热系数 hf 保持不变 (C) 局部对流换热系数 hf 可能减小,也可能增加 5、不凝结气体的存在,将( ) 。 (A) 削弱凝结换热 (B) 削弱沸腾换热 (C) 削弱强制对流换热 6、一根未保温的钢管内通入 1000C 的饱和水蒸气,用来加热室内空气,如果需 要增加传热量,则可以通过( )方法来实现。 (A) 在管内安装肋片 (B) 降低管道的厚度 (C) 在管外安装肋片 7、二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。 因此, 对于( ) ,可以忽略吸收。

2000-2016东南大学传热学真题全集

2000-2016东南大学传热学真题全集
对流换热,试比较两种情况下对流换热量的大小 2, 夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽,在室内是否有相同的感觉,为什么? 3, 两根不同管径的蒸汽管道,外边都覆有一层厚度相同,材料相同的热绝缘层。如果管子
表面以及热绝缘层的外表面温度相同,试问:两管每米的热损失相同吗?若不同,哪个 大?试证明之 4, 在进行管内强迫对流换热实验研究时,需测量哪些量,如何测,实验结果如何整理? 5, 简述 Bi 和 Nu 的同异,并说明两者在传热学中的作用。 三,计算题 1 厚度为的大平板,通过电流时发热率为 3×104w/m3 ,板的一个表面绝热,另一个表面暴露 在 25℃,的空气中,若空气与平板间的换热系数为 3w/(m ·K),试 (1)写出该问题的微分方程及定解条件 (2)求平板内温度分布表达式 (3)求平板的最高温度 2 直径为 0.13mm 的导线暴露在-30℃的空气流中,气流速度为 230m/S,导线长 125mm, 并用电加热试求导线表面温度为 170℃所需的电功率 3 一直径为 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2.它们被纺织在温度 为 27℃的大房间中,(房间气体试为透热气体),盘底部和侧面均绝热,已知 t1=727℃, t2=227℃,ε1=0.9,ε2=0.1, 试画出辐射网络图 并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率 4 有一台逆流套管式换热器,用 100℃的热油将 25℃的水加热到 50℃,而热油被冷却到 65℃, 换热器的传热系数 340w/(m2 ·K),如油的比热容为 1950J/(Kg ·K),质量流量为 0.4kg/S, 水的比热容求换热器的换热面积,使用一段时间后,油使传热面产生一层污垢,使油的出口 温度只能降到 80℃,求污垢系数 Rr(m2●K/W)

2015-2016年东南大学918传热学考研真题

2015-2016年东南大学918传热学考研真题

2015年东南大学传热学真题(回忆版)一、名词解释(共10个,每个3分)①肋效率②傅里叶数③表面热阻④总传热系数⑤表面传热系数⑥牛顿冷却公式⑦光谱辐射率⑧换热器效能⑨时间常数⑩有效辐射二、简答(共6个,每个10分)①温度为t0的小球放到t1的环境中,问球中心温度随时间的变化以及影响变化的因素。

②裸露架空的热力管道怎样减少热损失?③流体管内层流的传热系数变化曲线(恒热流加热的情况)④室内裸露的温度计测温的误差来源,以及解决方法?(设温度计本身无误差)⑤流体自然对流时,其层流和紊流状态下的表面传热系数h与壁面高度l之间的关系?(公式试卷会附有)⑥推导一维、有内热源Φ、热流密度为q的边界点的显式差分方程。

三、计算题(共4个,每个15分)1、两种不同保温材料包裹在管道外,问导热系数λ大的包在外面还是里面,使得散热的热流密度最小?最小热流密度是多少?2、管槽内层流湍流的问题,主要求解:管子出口水温达到要求的温度时所需管长是多少?若管子内径减小一半时,其他不变,此时所需管长是多少?3、两个圆盘上下平行放置,直径都是1m,表面1的发射率为0.8,温度为900k;表面2的发射率为0.9,温度为300k,1-2角系数为0.85,外部环境相当于0k的黑体,画出图,求:1表面的净辐射量;1-2的辐射量。

(节点法,麻烦但不难)4、换热器内逆流换热,用175度的油加热35度的水到90度,水的比热cp=4200,油的比热cp=2100,水的流量q=0.8,油q=0.9,换热系数h=425,求换热面积、换热器单元数、换热器效能,画出温度变化图。

2016年东南大学传热学真题一、名词解释(共10个,每个3分)①接触热阻②传热过程③灰体④局部对流传热系数⑤毕渥数⑥集中参数法⑦漫射表面⑧自然对流的自模化⑨光谱发射率⑩热边界层二、简答(共6个,每个10分)1、冷藏运输车的车厢外表面为什么是白色的?(辐射问题)2、一维、非稳态、无内热源的导体与温度为tf的流体对流换热,写出导体边界节点的显式差分方程,并给出收敛条件。

东南大学传热学考试真题试卷与解析

东南大学传热学考试真题试卷与解析
解:网络图如图所示(2分)
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4、初温为100℃的热水,流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子,出口温度为80℃;与管外冷水的总换热量为350kW,试计算管内平均换热系数。(10分)
准则方程:水的物性简表:
解:
东大2007—2008学年第一学期期末考试
《传热学》试题(A卷)试题答案
一、填空(每空1分,共20分)
9、傅立叶定律中的负号表示热流方向与温度梯度方向相反。
10、温度边界层越厚,则对流换热系数越小,为了强化传热,应使温度边界层越薄越好。
11、内部流动与外部流动的区别主要在于换热壁面上的流体边界层是否可以自由发展。
12、影响核态沸腾的主要因素是壁面过热度和汽化核心数。
二、选择题(每题2分,共10分)
1、对流传热过程仅发生在( C )中。
4、雷诺准则反映了( B )的对比关系。
A.重力和惯性力; B.惯性力和粘性力; C.重力和粘性力; D.浮升力和粘性力
5、一金属块的表面黑度为0.4,温度为227℃,它的辐射力是( A );若表面氧化后,黑度变为0.9,其辐射力将( A )。
A.1417.5W/m2,将增大 B.1417.5W/m2,将减小
解:(1)单位面积散热损失:
q= = =1444.4W/ m2(5分)
(2)以保温板替代红砖,由于炉墙热损失不得高于q0=1kW/m2
δ2≥λ2( )=0.11×( )=0.044m=44mm(5分)
2、对于如附图所示的几种几何结构,计算角系数 。(每题3分,共6分)
⑴ 半球内表面与1/4底面; ⑵ 球与无限大平面;
3、影响对流换热的一般因素有哪些?
答:影响对流换热的一般因素有:⑴流动的起因和流动状态(1分);⑵流体的热物理性质(1分);⑶流体的相变(1分);⑷换热表面几何因素(1分)。

东南大学传热学历年真题资料

东南大学传热学历年真题资料

东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.直径100mm 的蒸汽管道,绝热层外径250mm ,若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料(已知导热系数2λ=1λ/2,单位体积价格1G =22G )。

问价格相同时,但位管厂的热损失变化是多少?2.两个表面黑率的平行平板,其温度分别为1T 与2T 。

板间辐射换热,热在中间插入一块厚δ,导热系数λ,表面黑率ε的平板,问热流有什么变化?3.空气在方管内作强迫对流紊流时,若流量增加一倍,问对流换热系数变化多少?压力损失多少?(阻力系数与雷诺数无关)4.设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性(如导热系数a )的实验装置。

说明其工作原理与测试方法。

5.用裸露热电偶测量管中的气流温度,热电偶读数1t =170c ︒,已知管壁温度2t =90c ︒,气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ︒2/,接点表面黑率ε=0.6,试确定气流的温度。

若考虑热电偶导热的影响,则真实的温度应有何变化?6.流量为的907kg/h 水,通过长4.6m 的钢管,水温16c ︒升高至49c ︒,钢管内壁温度66c ︒。

求钢管的内径。

水的物性:东南大学一九九六年传热学研究生入学考试一.请设计一个存放液氮的金属容器,附上简图并加以说明(按传热学原理) 二.导热微分方程)(222222zT y T x T T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ 温度 λ⨯210[]c m w ︒/γ⨯610 []s m /2r p20 59.9 1.006 7.02 30 61.8 0.805 5.42 4063.50.6594.31的推导过程与条件三.请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。

四.长铜导线置于温度为∞t 的空气中,已知导线的电阻值为m /10*63.32Ω-,密度为3/9000m Kg =ρ,比热C Kg J C ∙=/386,直径为2.2mm ,问当为8A 的电流通过及对流放热系数C m W*/1002=α时,该导线的初始温升及其时间常数是多少? 五.流量为h Kg /10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热,管内表面温度为50℃。

东南大学传热学2013考研真题及答案详细解析

东南大学传热学2013考研真题及答案详细解析
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化简有 t m ,n Fox (t m1,n t m1,n ) Foy (t m ,n1 +t m ,n1 )+[1-2(Fox Foy )]t m ,n
三、计算题 1、一长为 L 的长圆柱内热源为 ,常物性,左端面和侧面都绝热,右端面和温 度为 t f 的流体接触,表面传热系数为 h ,求: (1)写出微分方程和边界条件 (2)温度分布 (3)圆柱内最大温度 tmax
2、一根长铜管,内径为 13mm,厚度为 3mm,导热系数 398W / (m K ) 。温度为 70℃ 的水从内管流过,质量流量为 360 Kg/h,出口温度为 90℃,外管浸没在不断流动的温度 为 120℃的饱和水中。
kA ,它是换热器热设计中的一个无量纲参数,在一定意义 qmc min
上可以看成是换热器 kA 值大小的一种度量。 用法:主要用于换热器校核计算及低温换热器的设计计算
3、特点:①热辐射无需任何介质 ②热辐射不仅存在能量的转移,还存在能量形式的转换 ③黑体的辐射能力与其热力学温度成四次方成比例,因此辐射换热在 高温时更重要 ④物体的发射和吸收特性不仅与自身温度及表面状况有关,而且还随 发射的波长和方向而异,因而更复杂
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67.4 102 196.51 20376.57W / (m2 K ) 0.0065
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1995-2004年东南大学传热学真题918

1995-2004年东南大学传热学真题918

东南大学1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题1.直径100mm 的蒸汽管道,绝热层外径250mm ,若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料(已知导热系数2λ=1λ/2,单位体积价格1G =22G )。

问价格相同时,但位管厂的热损失变化是多少?2.两个表面黑率的平行平板,其温度分别为1T 与2T 。

板间辐射换热,热在中间插入一块厚δ,导热系数λ,表面黑率ε的平板,问热流有什么变化?3.空气在方管内作强迫对流紊流时,若流量增加一倍,问对流换热系数变化多少?压力损失多少?(阻力系数与雷诺数无关)4.设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性(如导热系数a )的实验装置。

说明其工作原理与测试方法。

5.用裸露热电偶测量管中的气流温度,热电偶读数1t =170c ︒,已知管壁温度2t =90c ︒,气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ︒2/,接点表面黑率ε=0.6,试确定气流的温度。

若考虑热电偶导热的影响,则真实的温度应有何变化?6.流量为的907kg/h 水,通过长4.6m 的钢管,水温16c ︒升高至49c ︒,钢管内壁温度66c ︒。

求钢管的内径。

水的物性:东南大学一九九六年传热学研究生入学考试一.请设计一个存放液氮的金属容器,附上简图并加以说明(按传热学原理)二.导热微分方程)(222222zT y T x T T ∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ατ的推导过程与条件三.请说明并比较换热器计算中的平均温压与传热单元数法。

四.长铜导线置于温度为∞t 的空气中,已知导线的电阻值为m /10*63.32Ω-,密度为3/9000m Kg =ρ,比热C Kg J C o ∙=/386,直径为2.2mm ,问当为8A 的电流通过及对流放热系数C m W o*/1002=α时,该导线的初始温升及其时间常数是多少?五.流量为h Kg /10*11.03的水在直径为50mm 的管内作强迫对流换热,管内表面温度为5温度λ⨯210[]c m w ︒/γ⨯610 []s m /2rp 2059.9 1.0067.023061.80.805 5.424063.50.6594.310℃。

东南大学传热学考试真题试卷与解析

东南大学传热学考试真题试卷与解析
解:网络图如图所示(2分)
()Байду номын сангаас
4、初温为100℃的热水,流经内径为16mm、壁厚为1mm的管子,出口温度为80℃;与管外冷水的总换热量为350kW,试计算管内平均换热系数。(10分)
准则方程:水的物性简表:
解:
东大2007—2008学年第一学期期末考试
《传热学》试题(A卷)试题答案
一、填空(每空1分,共20分)
4、如图所示的真空辐射炉,球心处有一黑体加热元件,试答:指出①,②,③3处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流最大?假设①,②,②处对球心所张立体角相同。
答:由黑体辐射的兰贝特定律知,定向辐射强度与方向无关。故Il=I2=I3。(2分)
而三处对球心立体角相当,但与法线方向夹角不同,θ1>θ2>θ3。所以①处辐射热流最大,③处最小。(2分)
11、将一个黑体表面的温度由30℃增加到333℃,该表面的辐射力增加了16倍。
二、选择题(每题2分,共10分)
2、冬天,在相同的室外温度条件下,为什么有风比无风时感到更冷些?
解 假定人体表而温度相同时,人体的散热在有风时相当于强制对流换热(1分),而在无风时属自然对流换热(不考虑热辐射或假定辐射换热量相同时)(1分)。而空气的强制对流换热强度要比自然对流强烈。因而在有风时从入体带走的热量更多,所以感到更冷一些(3分)。
3、北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下表面的哪一面上容易结霜?为什么?
答:霜会容易结在树叶的上表面(2分)。因为树叶上表面朝向太空,而太空表面的温度会低于摄氏零度(1分);下表面朝向地面,而地球表面的温度一般在零度以上(1分)。相对于下表面来说,树叶上表面向外辐射热量较多,温度下降的快,一旦低于零度时便会结霜(1分)。

2019东南大学918传热学考研真题

2019东南大学918传热学考研真题

2、长为L 的细长圆柱,一端温度为0t ,另一端和圆柱表面都与f t 的空气对流,对流传热系数h 已知,可以认为圆柱横截面上温度均匀。

写出微分方程以及边界条件。

四、计算题(共60分,每题15分)
1、无限大平壁,厚度为δ,有内热源Φ,一端绝热,另一端与温度为f t 的空气对流,表面传热系数为h 。

(1)求平壁与空气接触处的热流密度q 和温度1t ;(2)0τ时刻,移除内热源,写出此后的微分方程和定解条件。

2、温度为20℃的空气以2m/s 的速度横掠圆管,圆管内径为10mm ,管长为 200mm ,水蒸汽汽化潜热为2500kJ/kg ,(1)为保持壁温为120℃,水蒸气流量应为多少?(2)能否采用电加热来维持壁温?
3、板1、板2靠得很近,其面积相同,已知 1t =427℃,2t = 327℃,12=0.8εε=,周围介质都是真空。

(1)在其中插入黑体薄板3,面积1与2相同,问板3的温度以及板1的净热量损失,并画出辐射网络图。

(1)通一单位面积功率为1000W/m 2的电流给板3加热,画出此时的辐射网络图,并计算板3的温度。

4、锅炉出热水的温度为95℃,热水流量 18t/h m q =,通过架空管道通向用户, 管道直径d =50mm ,周围空气和环境温度为-10℃,用户侧出口水温为 90℃。

水的密度ρ= 997kg/m 3,
比热容() 4176J/kg K p c =⋅,导热系数0.670λ=()W/m K ⋅,求:(1)水和空气的总传热系
数;(2)若1
3
m m q q '=,估算出口水温并计算管道散热量。

08年东南大学硕士研究生招生考试试卷传热学

08年东南大学硕士研究生招生考试试卷传热学

08年东南大学硕士研究生招生考试试卷
一、名词解释
1. 集总参数法
2. 充分发展段
3. 维恩位移定律
4. 核态沸腾
5. 传热系数
二、简答题
1. 相似原理的意义。

2. 换热微分方程与导热第三类边界条件的异同。

3. 解释冬天用蔬菜棚种蔬菜。

三、理论分析与模型题
1. 两块电加热竖直平板,一块高2H 、宽H ,另一块高H 、宽2H ;加热功率、板子材料相同。

问:哪块板的温度高些?
2. 单位发热为Φ•
的非稳态导热物体,试列出其内部节点(m ,n )的显式差分格式
迭代方程,并指出收敛条件。

3. 一根管子直径为80mm ,外包导热系数为?=λ的材料,外部表面传热系数h=?,问此材料起什么作用?
4. 两块无限大平板温度分别为1T 、2T ,发射率1ε、2ε,现于两块板间插入一块遮热板,左面发射率3ε,右面发射率4ε,432εε=(5.04<ε)。

试写出此辐射换热系统的热阻及辐射换热量的表达式。

四、计算
1. 一平板内部有内热源•q =0•q 2
x ,左侧面温度w T ,右侧面绝热,求板内温度分布表达式及示意图。

2. 管内强迫对流换热的计算。

3. 三个表面组成的系统,一个面(加热面)发射率ε,一个面绝热,另一个面为黑体(房间),求:绝热面的温度、加热面的净辐射换热。

4. 一套管换热器,管外为100C 的饱和水蒸气,流出时干度为0.4,管内冷水进口35C 流量为?=m q 。

求:a 、冷水出口温度; b 、换热器平均温差; c 、传热单元数。

东南大学传热学历年考研真题(全)

东南大学传热学历年考研真题(全)

东南大学二OOO 位研究生入学考试题一.解释下列现象:(本题共25分,每题5分) 1,冰箱里结霜后,耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温,为降温特剥去一层绝热材料,结果发现温度更高。

3, 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感觉不同。

4, 大气中的 CO2 含量增加,导致地球温度升高。

5, 同样是-6℃的 气温,在南京比在北京感觉要冷一些。

二.半径为s γ 圆球,其热导率(导热系数)为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中,流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时,(1) 圆球内的温度分布,(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时,球内的最高温度。

(本题15分)三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =,空气的物性参数见下表,求气流的速度u ∞( 本题15分)附:空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四,用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度,其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃,与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)五,一条供热管道长500m ,架空敷设,管道内径为70mm ,管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。

东南大学传热学真题

东南大学传热学真题
6.一圆球和一正方体体积相同,材料都是紫铜,初始温度相同。如果同时放在空气中自然冷却,哪个冷得更快些?为什么?
7.一逆流同心套管式换热器,加热介质和被加热介质都是水流量相同,假设睡的物性不随温度变化,试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。
8.水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结,该平板应如何放置能使传热效果更好些(假设液膜内是层流流动)?
三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。线测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知Nu=0.911Re0.335Pr0.33,空气的物性参数见下表,求气流的速度u。(本题15分)
四.用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度,其指示值为280℃,已知烟道壁的壁面温度为250℃,热电偶的表面黑度为0.9,与烟气的对流换热系数为100 w/(m2﹒℃).求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)
五.一条热管道长500m,架空敷设,管道内径为700mm,管内热水与外部空气的总传热系数为1.8 w(m2﹒℃),流量为1000kg/h,比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃,空气温度为-5℃,求出口的热水温度。(本题15分)
六.一长为h,宽为b,厚度为δ的铝板水平放置(b》δ),长度方向的两端温度均为t,底面绝热,周围空气的温度为tf,与铝板的对流换热系数为h。射铝板的导热率为λ,求铝板的温度分布。
东南大学
2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
试题编号:531
试题名称:传热学
一.选择填空(共30分,每小题3分。答错一题扣四分,不答扣三分,本题不得负分)
1.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中,如果用集总参数法来分析,则在经过的时间等于时间常数tc时,铜球的温度为()
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东南大学二OOO 位研究生入学考试题一.解释下列现象:(本题共25分,每题5分) 1,冰箱里结霜后,耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温,为降温特剥去一层绝热材料,结果发现温度更高。

3, 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感觉不同。

4, 大气中的 CO2 含量增加,导致地球温度升高。

5, 同样是-6℃的 气温,在南京比在北京感觉要冷一些。

二.半径为s γ 圆球,其热导率(导热系数)为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中,流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时,(1) 圆球内的温度分布,(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时,球内的最高温度。

(本题15分)三.采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =,空气的物性参数见下表,求气流的速度u ∞( 本题15分)附:空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四,用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度,其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃,与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)五,一条供热管道长500m ,架空敷设,管道内径为70mm ,管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。

(本题15分)六, 一长为H ,宽为b ,厚度为δ的铝板水平放置(b >>δ )长度方向两端温度均为o t ,底部绝热,周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ,设铝板的热导率为λ,求铝板的温度分布。

(本题15分)东南大学2001 传热学一.简答题1一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料,一种的导热系数较小,另一种的导热系数较大,从减小散热损失的角度考虑,应该把种包在外边?为什么?2一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下,已知两块板对太阳辐射的吸收比相同,即a 1 =a 2 ,但发射率ε1<ε2。

如果两块板处于热稳态且忽略对流的作用,哪个表面温度更高?为什么?3采用平板导热仪测量液体的导热系数,通常要使热面在上,冷面在下,为什么?如果测量气体导热系数,还应考虑哪些因素?4用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度,如果烟气中所含的粉尘增加,对测量结果有何影响?为什么?5一无限大平壁一侧绝热,初始温度t0,从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为t 1的流体中(t 0<t 1))试画出过程开始后到达稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。

6.一圆球和一正方体体积相同,材料都是紫铜,初始温度相同。

如果同时放在空气中冷却,哪个冷却的快些,为什么/7一逆流同心套管式换热器,加热介质和被冷却介质都是水,且流量相同,假如水的物性不发生变化,试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。

水蒸气在0.5×0.2m的垂直平板上凝结,该平板如何放置能使传热效果更好些(假设液膜内是层流流动)?二,计算题1 有一个A,B两块材料组成相同的复合平壁,厚度分别为50mm和20mm导热系数分别为75w/(m ·K)和50 w/(m ·K)。

A材料内部有体积发热强度为的1.5×106W/m3内热源。

的左侧绝热,右侧与接触良好,B的右侧被水流冷却,水流温度为30℃,与B的传热系数为1000 w/(m2·K)。

求(1)稳态条件下两块材料内的温度分布(2)两块材料两侧的温度2.20℃的空气进入内径为12mm。

壁温恒为200℃,的直管,入口空气的平均流速为25m/s。

(1)使出口空气温度达到60℃,的管长是多少(2)如果直管改为相应的蛇型管,出口温度将如何变化?3.直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm的半球罩2,圆盘周围的环境温度为27℃,。

且为真空,圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上,已知t1=727℃,t2=227℃,ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需规律。

4空气加热器的传热系数为40w/(m2·K),传热面积53m2,空气入口处温度2℃,,每小时流量为30吨,加热蒸汽150℃,的饱和蒸汽,流出饱和水,试求空气加热器出口的温度和传热量。

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对流换热表面的传热系数为,2450/()w m k ⋅,平壁的导热系数为18/()w m k ⋅。

试确定平壁中的最高温度及其位置。

2. 在一次对流换热实验中,10c ο的水以1.6m/s 的速度流入内径为28mm,外径为3 mm ,长为1.5 m 的管子。

管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器,其外还包有绝热层。

设加热器总功率为42.05kw ,通过绝热层的散热损失为2%,管材的导热系数为18w/(m k) 试确定:(1) 管子出口处的平均温度 (2) 管子外表面的平均璧温 3.右图表示一个半球表面3,其黑度为3ε= 0.475,并且处于辐射平衡中。

被半球表面覆盖的圆盘的一半为灰体表面,记作表面1,其黑度为1ε= 0.35 ,温度1T = 555k,而圆盘的另一半表面即表面2为 2T =333k 的黑体。

半球的直径为0.3 ,试求: (1)画出该系统的辐射网络图:(2)计算表面1和2之间的辐射换热量;4.室外横放的一根煤气管道,直径d = 150 mm,表面黑度和温度为ε= 0.8, w t= 60 cο周围环境和空气的温度f t=20 cο空气处于自由运动状态。

试计算每米管长的散热损失?东南大学2003一,选择填空1冬季室内气温高于室外气温,如果裸露的电热偶测量室内空气的温度,则温度计的读数应()(A)高于空气实际温度(B)等于空气实际温度(C)低于空气实际温度2空气横向掠过等温圆柱,从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加,如果较小,流动保持层流,则()(A)局部对流换热系数逐渐减小(B)局部对流换热系数保持不变(C)局部对流换热系数可能减小,也可能增大3将初始温度为t0的小铜球放入温度t∞的水槽中,如果用集总参数发来分析,则经过时,铜球的温度为()(A)t=(t0+ t∞)/2(B)t= 0.628 t∞+0.368 t0(C) t=0.368 t∞+0632 t04饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结l>>d圆管的壁温恒定,以下方案可以增加单位时间凝结水量(A)将圆管垂直放置(B)将圆管水平放置(C)在圆管外加装低肋管5在室内一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气,用来加热室内的空气,如果需要增加传热量,则可通过下方法实现。

(A)在管内安装肋片(B)降低管道厚度(C)在管外安装肋片6根据兰贝特定律,黑体的定向辐射强度在各个方向上是相同的,这表明()(A)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能(B)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最大(C)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最小7一根放在空气中的电缆,其电阻为r,通过电流强度I为的电流,如果减小绝缘材料的厚度。

则()(A)电缆的表面温度升高(B)电缆表面的温度降低(C)电缆表面的温度可能升高,也可能降低8在套管式换热器用热水来加热冷水,两个流体的温度变化曲线()(A)a正确b错误(B)a正确b错误(C)a,b都可能正确对图2二维稳态导热问题,右边界是恒定热边界条件,热流密度为q w,如果采用有限差分法求解,△x=△y()是正确的(A)t1+t2+t3-3t+q w△x/λ=0(B)t1+2t2+t3-4t4+ q w △Y/λ=0(C) )t1+2t2+t3-4t4+q w△x/λ=010蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料,一种的导热系数较小,另一种的导热系数较大,如果包敷的厚度相同,以下说法()是正确的(A)为减小传热量,导热系数较小的材料应包在内层(B)为减小传热量,导热系数较大的材料应包在内层(C)如何包敷对传热量无影响二,简答题1,空气分别与宽度为2H,高度为H的竖直平壁和宽度H 高度为2H竖直平壁进行自然对流换热,试比较两种情况下对流换热量的大小2,夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽,在室内是否有相同的感觉,为什么?3,两根不同管径的蒸汽管道,外边都覆有一层厚度相同,材料相同的热绝缘层。

如果管子表面以及热绝缘层的外表面温度相同,试问:两管每米的热损失相同吗?若不同,哪个大?试证明之4,在进行管内强迫对流换热实验研究时,需测量哪些量,如何测,实验结果如何整理?5,简述Bi和Nu的同异,并说明两者在传热学中的作用。

三,计算题1厚度为的大平板,通过电流时发热率为3×104w/m3 ,板的一个表面绝热,另一个表面暴露在25℃,的空气中,若空气与平板间的换热系数为3w/(m ·K),试(1)写出该问题的微分方程及定解条件(2)求平板内温度分布表达式(3)求平板的最高温度2直径为0.13mm的导线暴露在-30℃的空气流中,气流速度为230m/S,导线长125mm,并用电加热试求导线表面温度为170℃所需的电功率3一直径为200mm 的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm 的半球罩2.它们被纺织在温度为27℃的大房间中,(房间气体试为透热气体),盘底部和侧面均绝热,已知t1=727℃,t2=227℃,ε1=0.9,ε2=0.1, 试画出辐射网络图并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率4有一台逆流套管式换热器,用100℃的热油将25℃的水加热到50℃,而热油被冷却到65℃,换热器的传热系数340w/(m 2 ·K),如油的比热容为1950J/(Kg ·K),质量流量为0.4kg/S ,水的比热容求换热器的换热面积,使用一段时间后,油使传热面产生一层污垢,使油的出口温度只能降到80℃,求污垢系数Rr(m 2●K/W)东南大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷一 选择填空(共30分,每小题3分。

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