华南理工大学传热学2006--2012年考研真题／研究生入学考试试题
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器的底部薄薄地涂抹一层硅胶。
2、增强传热有效方法是提高传热系数K，对金属薄壁，其导热热阻可以略去 不计，为便于分析也不考虑污垢热阻，传热系数K为
α1、α2
分别为金属薄壁两侧的对流传热系数。
要想K值提高： 1) 请分析如果当两个α值相差较大时（如一侧工质为空气，另一侧工质为 水）,应采用什么方法增大传热系数K最为有效； 2) 当两个α值比较接近时,又如何处理； 3) 请利用传热学知识予以证明
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华南理工大学 2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：传热学 适用专业：动力机械及工程 共 页
一、 名词解释（每小题5分，共30分）
1、热传导；2、对流传热；3、辐射传热；4、传热过程；5、稳态温度场； 6、肋壁总效率。
第 1 页
4、不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程 度如何？凝汽器如何解决这个问题
三、 综合分析题（每小题20分，共80分）
1、普朗特数的物理意义是什么？分析当 Pr 1 、Pr＝1、 Pr 1 时，流体的 热边界层和流动边界层的厚度变化规律。
2、采用强化传热技术开发高效的传热设备，以便在较小的设备上获得更大的生产能 力和效益，成为现代工业发展的一个重要问题。根据你的理解谈谈热交换过程的强化 途径及实现方法。
第 2 页
3、图1为比较法测量材料热导率的装置示意图。标准试件的厚度 1 15 mm，热导率 1 0.15 W/(mK)；待测试件的厚度 2 16 mm。试件边缘绝热良好。稳态时测得壁面温度 t w1 45 C、 t w2 23 C、
t w3 18 C。忽略测试件边缘的散热损失。试求待测试件的热导率 2 。
4、蒸汽管外包扎两层厚度相同的绝热层，外层的平均直径为内层的2倍，导 热系数为内层的2倍。若两层互换位置，其他条件不变，问每米管长热损失 改变多少？哪种材料放内层好？
第 3 页
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华南理工大学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称： 传热学 适用专业： 动力机械及工程 共2 页
1.温度边界层： 2.肋壁总效率： 3.非稳态导热： 4．热对流： 5．热辐射： 6．灰体：
二、 简答题（每小题 10 分，共 40 分）
1、分别写出努塞尔(Nusselt)数 Nu、雷诺(Reynolds)数 Re、普朗特数 Pr、毕渥数 Bi、 格拉晓夫数 Gr 的表达式，并说明其物理意义。 2、有人说，在电子器件的多种冷却方式中，自然对流是一种最可靠（最安全） 、最经 济、无污染（噪音也是一种污染）的冷却方式。试对这一说法作出评价，并说明这种 冷却方式有什么不足之处？有什么方法可作一定程度的弥补？ 3．在其它条件相同时，同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相比，哪个的表面换热系数 大？为什么？ 4．蒸汽冷凝方式有膜状冷凝和滴状冷凝，请解释膜状冷凝和滴状冷凝，并比较其大 小。
2、什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起 到保温的作用，为什么？ 第 1 页
3、在烧开水的某个阶段，在锅底形成的汽泡在上升途中会逐渐消失，试解 释其原因？
4、设计肋片时，是否肋片越长越好?
三、 综合分析题（每小题20分,共80分）
1、从传热学的角度予以分析在安装计算机的CPU时，需要在CPU的外表面与散热
第
1 页
三、 综合分析题（每题 20 分，共 80 分）
1、热流体通过一个圆筒壁（也就是管壁）把热量传给冷流体，如图 1 所示。该 传热系统由热流体与圆筒壁表面之间的换热过程、 圆筒壁的导热过程和冷流体与圆筒 壁表面的换热过程组成。今设热、冷流体的温度分别为tf1和tf2，换热系数分别为α1和 α2,圆筒壁的内外直径以及长度分别为d1、d2和l,而圆筒壁内外壁面的温度分别为tw1 和tw2。推导(1)在稳态条件下通过圆筒壁的传 热热流；(2)基于圆筒壁外壁面的传热系数： tf1 α1
3、某蒸发器的管壁厚3mm，材料是钢。长久使用后其表面覆盖一层厚为0.5m m的水垢。试求传热系数的变化，并就计算结果讨论水垢对传热系数的影响 。已知：α沸＝2791 W/(m2·K)，α冷凝＝11630 W/(m2·K)，λ钢=46.5 W/(m·K)，λ水垢=1.745 W/(m·K)
第 2 页
图1 比较法测量材料热导率的装置示意图 4、从传热机理分析气体、液体、固体在稳态热传导时的不同之处？
第 3 页
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华南理工大学 2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：传热学 适用专业：动力机械及工程 共2 页
一、 名词解释（每个小题 5 分，共 30 分）
二、 简答题（每小题10分，共40分）
a
1、
c 为热扩散率，请解释其物理意义。一般木材的热扩散率约为a
=1.5×10-7 m2/s , 紫铜(纯铜)的热扩散率约为a = 5.33×10-5 ，分别对同样长短粗细的木棒和紫铜棒加热时，分析所产生的现象。
2、集总参数法含义及其适用条件
3、两流体平行流动时的温度分布如下图所示，请写出图(a)~(e)中流体的 物态变化情况。
ห้องสมุดไป่ตู้一、 名词解释（每小题5分，共30分）
稳态导热：
热对流：
凝结换热：
换热器的效能：
辐射换热： 努谢尔特（Nusselt）准则 Nu
的物理意义： Y Y 0
二、 简答题（每小题10分，共40分）
1、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立 起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？
Q 热流体 冷流体
α2 tf2
2. 流体的对流传热热阻是传热过程的主要热 阻， 当间壁两侧流体的对流传热系数相差较大 时，要有效地提高传热系数 K，应设法强化对 流传热系数较小一侧的对流传热还是强化对 流传热系数较大一侧的对流传热？请结合目 前常用的增强对流传热方法予以分析。
d1 d2
图 1 通过圆筒壁的传热
2、增强传热有效方法是提高传热系数K，对金属薄壁，其导热热阻可以略去 不计，为便于分析也不考虑污垢热阻，传热系数K为
α1、α2
分别为金属薄壁两侧的对流传热系数。
要想K值提高： 1) 请分析如果当两个α值相差较大时（如一侧工质为空气，另一侧工质为 水）,应采用什么方法增大传热系数K最为有效； 2) 当两个α值比较接近时,又如何处理； 3) 请利用传热学知识予以证明
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华南理工大学 2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：传热学 适用专业：动力机械及工程 共 页
一、 名词解释（每小题5分，共30分）
1、热传导；2、对流传热；3、辐射传热；4、传热过程；5、稳态温度场； 6、肋壁总效率。
第 1 页
4、不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程 度如何？凝汽器如何解决这个问题
三、 综合分析题（每小题20分，共80分）
1、普朗特数的物理意义是什么？分析当 Pr 1 、Pr＝1、 Pr 1 时，流体的 热边界层和流动边界层的厚度变化规律。
2、采用强化传热技术开发高效的传热设备，以便在较小的设备上获得更大的生产能 力和效益，成为现代工业发展的一个重要问题。根据你的理解谈谈热交换过程的强化 途径及实现方法。
第 2 页
3、图1为比较法测量材料热导率的装置示意图。标准试件的厚度 1 15 mm，热导率 1 0.15 W/(mK)；待测试件的厚度 2 16 mm。试件边缘绝热良好。稳态时测得壁面温度 t w1 45 C、 t w2 23 C、
t w3 18 C。忽略测试件边缘的散热损失。试求待测试件的热导率 2 。
4、蒸汽管外包扎两层厚度相同的绝热层，外层的平均直径为内层的2倍，导 热系数为内层的2倍。若两层互换位置，其他条件不变，问每米管长热损失 改变多少？哪种材料放内层好？
第 3 页
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华南理工大学 2007年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称： 传热学 适用专业： 动力机械及工程 共2 页
1.温度边界层： 2.肋壁总效率： 3.非稳态导热： 4．热对流： 5．热辐射： 6．灰体：
二、 简答题（每小题 10 分，共 40 分）
1、分别写出努塞尔(Nusselt)数 Nu、雷诺(Reynolds)数 Re、普朗特数 Pr、毕渥数 Bi、 格拉晓夫数 Gr 的表达式，并说明其物理意义。 2、有人说，在电子器件的多种冷却方式中，自然对流是一种最可靠（最安全） 、最经 济、无污染（噪音也是一种污染）的冷却方式。试对这一说法作出评价，并说明这种 冷却方式有什么不足之处？有什么方法可作一定程度的弥补？ 3．在其它条件相同时，同一根管子横向冲刷与纵向冲刷相比，哪个的表面换热系数 大？为什么？ 4．蒸汽冷凝方式有膜状冷凝和滴状冷凝，请解释膜状冷凝和滴状冷凝，并比较其大 小。
2、什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起 到保温的作用，为什么？ 第 1 页
3、在烧开水的某个阶段，在锅底形成的汽泡在上升途中会逐渐消失，试解 释其原因？
4、设计肋片时，是否肋片越长越好?
三、 综合分析题（每小题20分,共80分）
1、从传热学的角度予以分析在安装计算机的CPU时，需要在CPU的外表面与散热
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1 页
三、 综合分析题（每题 20 分，共 80 分）
1、热流体通过一个圆筒壁（也就是管壁）把热量传给冷流体，如图 1 所示。该 传热系统由热流体与圆筒壁表面之间的换热过程、 圆筒壁的导热过程和冷流体与圆筒 壁表面的换热过程组成。今设热、冷流体的温度分别为tf1和tf2，换热系数分别为α1和 α2,圆筒壁的内外直径以及长度分别为d1、d2和l,而圆筒壁内外壁面的温度分别为tw1 和tw2。推导(1)在稳态条件下通过圆筒壁的传 热热流；(2)基于圆筒壁外壁面的传热系数： tf1 α1
3、某蒸发器的管壁厚3mm，材料是钢。长久使用后其表面覆盖一层厚为0.5m m的水垢。试求传热系数的变化，并就计算结果讨论水垢对传热系数的影响 。已知：α沸＝2791 W/(m2·K)，α冷凝＝11630 W/(m2·K)，λ钢=46.5 W/(m·K)，λ水垢=1.745 W/(m·K)
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图1 比较法测量材料热导率的装置示意图 4、从传热机理分析气体、液体、固体在稳态热传导时的不同之处？
第 3 页
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华南理工大学 2008 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回） 科目名称：传热学 适用专业：动力机械及工程 共2 页
一、 名词解释（每个小题 5 分，共 30 分）
二、 简答题（每小题10分，共40分）
a
1、
c 为热扩散率，请解释其物理意义。一般木材的热扩散率约为a
=1.5×10-7 m2/s , 紫铜(纯铜)的热扩散率约为a = 5.33×10-5 ，分别对同样长短粗细的木棒和紫铜棒加热时，分析所产生的现象。
2、集总参数法含义及其适用条件
3、两流体平行流动时的温度分布如下图所示，请写出图(a)~(e)中流体的 物态变化情况。
ห้องสมุดไป่ตู้一、 名词解释（每小题5分，共30分）
稳态导热：
热对流：
凝结换热：
换热器的效能：
辐射换热： 努谢尔特（Nusselt）准则 Nu
的物理意义： Y Y 0
二、 简答题（每小题10分，共40分）
1、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立 起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？
Q 热流体 冷流体
α2 tf2
2. 流体的对流传热热阻是传热过程的主要热 阻， 当间壁两侧流体的对流传热系数相差较大 时，要有效地提高传热系数 K，应设法强化对 流传热系数较小一侧的对流传热还是强化对 流传热系数较大一侧的对流传热？请结合目 前常用的增强对流传热方法予以分析。
d1 d2
图 1 通过圆筒壁的传热