武汉科技大学849工程传热学2020年考研专业课真题试卷
武汉科技大学849工程传热学考研真题(含标准答案)2020年
( 对层流有：
1
1
Nu = 0.664 Re 2 Pr 3
；
对紊流有：
Nu
=
(0.037
4
Re 5
−
871)
Pr
1 3
；
75℃空气的物性参数为： = 2.110−5 m2 / s , = 0.0299W / (m K ) , Pr=0.7 )
4、(20 分)已知两块发射率均为 0.5 的平行无限大平板 1 和 2 的壁面温度分别为 700K 和 300K，另一两侧发射率均为 0.05 的遮热板 3 插入其间。试计算： (1) 未加遮热板时，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (2) 加遮热板后，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (3) 遮热板的温度。
较大
4、(2 分)对建筑表面的辐射特性，其表面黑度与吸收系数的关系是 （ ）
a. 任何情况下都相等
b. 建筑表面接受短波辐射时相等
c. 建筑表面接受长波辐射时相等 d. 任何情况下都不相等
5、(2 分)饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结，且 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的是 （ ）
第2页共3页பைடு நூலகம்
2、(12 分)一水平放置的铜板，厚度为 10mm ，初始温度 250℃，铜板底部绝热。其 上表面突然流过温度为 80℃的流体，6 分钟后上表面温度降为 150℃。试用集总参数 法计算铜板表面与流体之间的对流传热系数 h 值。对铜板已知：ρ=8954kg/m3，λ =398W/(mK)，C=384J/(kgK)。
ǃㆄ˖ᓖǃ✝⍱ᇶᓖDŽ ࠶
ǃㆄ˖ሿǃ㺘䶒〟DŽ ࠶
传热表面传热系数（ ）
a. 要大于珠状凝结的对流传热系数。
武汉科技大学考研试卷及参考答案843 传热学-2016(B卷)
姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分) 1、（ 5 分）傅利叶定律 2、（ 5 分）非稳态导热3、（ 5 分）Nu 数4、（ 5 分）有效辐射5、（ 5 分）漫射表面二、推导及问答(共 6 小题，共 55 分)1、（ 10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数 是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?2、（ 9 分）有两块同样材料制作的大平板A 及B ，A 的厚度为B 的两倍。
将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。
假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B 中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min ，求板A 中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？3、（ 8 分）比较分析热对流和对流换热的区别和联系。
4、（ 7 分）自然对流换热的Nu 数常表示成格拉晓夫数（Gr ）和Pr 数的函数，请写出Gr 数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。
5、（ 9 分）蒸汽在壁面冷凝时有两种工作模式，请介绍这两种凝结模式的特点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。
6、（ 12 分）什么是辐射换热角系数X 1,2？计算下面几个图中面1到面2的角系数。
三、计算题(共 4 小题，共 70 分)1、（ 17 分） 用铬镍钢钢板（导热系数）制作内15.2W/(m.)λ=℃外直径分别为0.5m 及0.6m 的球罐，里面装满了具有放射性的化学废料，废料体积发热率为q V =120kW/m 3。
武汉科技大学843 传热学-2018(A卷答案)考研真题
二者物理意义却不同。
（1）Nu数中的为流体的λ导热系数，而一般h未知，因而Nu数一般是待定
准则。Nu数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，他表示
流体对流换热的强弱。
（2）Bi数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h已知，Bi数一般
是已定准则。Bi数的物理意义是导热物体内部导热热阻( l )与外部对流
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试 题参考答案
科目名称：传热学（☑A卷□B卷）科目代码：843
考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ☑计算器 ☑直尺
□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律
无效；考完后试题随答题纸交回。
一、选择题(共 10 小题，共 30 分)
热阻( l )的相对大小。
h
2．答：（1）引入热边界层的主要原因是因为对流换热的热阻大小主要取
决于紧靠壁面附近的流体流动状况，这一区域中速度和温度变化最剧
烈，因此，固体壁面附近流体速度急剧变化的薄层称为速度边界层，而
温度急剧变化的薄层则称为温度边界层。
（2） 温度边界层的厚度则为沿该方向达到主流过余温度99％处的距离。即
Re
4q m 1 d
4 4.159 3.14 0.016 965.3 0.326 106
19844104
hi
0.023Re0.8
Pr0.3
d
3275W
/(m 2 0 c)
(b)计算传热系数：
k0
1
1 d2
1 d2
1
1 0.001 18
武汉科技大学843传热学考研真题(含标准答案)2020年
f w
0.25
，
Re
f
104
水的物性简表
t
λ
ρ
cp
ν106 μ106 Pr
（℃） (W/(m℃)) (kg/m3) (kJ/(kg℃)) （m2/s） （Pa·s）
20
0.599 998.2
4.183
1.006 1004 7.02
30
0.618 995.7
4.174
0.805 801.5 5.42
2）（10 分）采用单层遮热罩抽气式热电偶测量烟气温度，遮热罩的表面发
射率 ε2=0.3，烟气与热电偶和遮热罩表面之间的对流换热系数 h=116W/(m2∙K)。
求两种情况下热电偶的指示温度和测量误差。
第2页共2页
准考证号码：
密封线内不要写题
2020 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
（ A 卷)
第3页共7页
面温度仍为 400℃和 50℃，试重新设计材料 A 和 B 的厚度，使炉墙厚度最小。
答：1）由牛顿冷却公式可得散热热流密度
2019年武汉科技大学849工程传热学考研真题(A卷)
2019年武汉科技大学849工程传热学考研真题（A卷）(总分：150.00，做题时间：180分钟)一、填空题(总题数：8，分数：16.00)1.三种基本的热传递方式是热传导、________和________。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：热对流、热辐射）解析：2.大多数纯金属的热导率随温度的升高而________，大部分合金的热导率随温度的升高而________。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：减小、增大）解析：3.对多层等厚度圆筒壁传热，通过每层的热流密度________，通过每层单位管长的热流密度________。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：不相等、相等）解析：4.发生相变的传热过程可分为________传热和________传热。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：凝结、（液体）沸腾）解析：5.牛顿冷却定律适用于________传热，兰贝特余弦定律适用于________传热。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：对流、辐射）解析：6.导热和对流传热的传热速率与温度差的________次方成正比，而热辐射的传热速率与温度差的________次方成正比。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：一、四）解析：7.可见光的光谱一般为________微米，太阳光的光谱一般为________微米。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：0.38-0.76、0.2-3）解析：8.土壤温度场具有的两种特性为：________和________。
（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：衰减、延迟）解析：二、名词解释(总题数：4，分数：20.00)9.综合温度（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度来衡量，这个温度就叫综合温度。
武汉科技大学2020年《848结构力学》考研专业课真题试卷【含参考答案】
（ ）。
A. yst
B. 2 yst
C. 3yst
D.0
二、填空题（共 11 小题，每空 2 分，共 30 分）
1. 如图 2.1 所示刚架 M DB =
。
图 2.1
图 2.2
2. 如图 2.2 所示桁架中杆 1 的轴力 FN1 =
。
3. 如图 2.3 所示结构 B 、C 两处分别发生向下的支座沉陷 2 和 ，则 B 处左右两侧的
A. 轴力为零
B.弯矩为零
C．剪力为零 D．弯矩、剪力和轴力均为零
5. 简支梁的两种单位力状态如图 1.3 所示，根据位移互等定律可知（
）。
A. 1 = 3
B. 1 = 4 1
1
2
C. 2 = 3
D. 2 = 4
δ1
δ2
1
1
2
δ3
δ4
图 1.3
图 1.4
第1页共5页
6. 一端固定、另一端铰接，线刚度为 i 的等直杆单元固定端的转动刚度为（
相对转角为
。
第2页共5页
图 2.3
图 2.4
4. 用矩阵位移法（先处理）分析如图 2.4 所示结构时，其结构刚度矩阵的阶数为
，
其等效结点荷载向量为Pe =
。
5. 如图 2.5 所示连续梁中 AB 跨在 B 处的弯矩为
A
M
iB
i
。
C
图 2.5
n
6. 支座位移引起的位移计算公式 = − Rici 中 Ri 为
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考
完后试题随答题纸交回。
一、选择题（共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分）
武汉科技大学849工程传热学2018--2019+答案考研初试真题
3、（16 分）换热器内两种流体(单相)进行热交换，热流体温度从 280℃降到 190℃， 冷流体从 20℃加热到 160℃。两种流体在管壳式换热器中分别进行逆流和顺流换热 时，试求： （1）逆流和顺流时的对数平均温差； （2）两种流体的比热容量之比； （3）如传热系数 k 和换热量相同时，换热面积相差多少？
Nu f
0.023 Re 0f.8
Pr
0.3 f
;
Nu=0.125(Gr.Pr)1/3
干空气的物性参数表
t（℃） Cp（kJ/kg.K） ρ（kg/m3） λ（W/m.℃) μ（N.s/ m2） Pr
30
1.005
1.165
0.0267
1.86×10—5 0.701
40
1.005
1.128
0.0276
4、 热量传递的三种基本方式是：导热、对流换热和辐射换热。
（）
5、 同一流体以同一速度、同一温度流过两根圆管，已知 A 为铜管，B 为钢管，两根
管子的直径、长度、粗糙度和壁面温度均相同，但导热系数λ铜>λ钢，则 A 管内
的对流换热系数大于 B 管内的对流换热系数。
（）
6、 为减少保温瓶的辐射换热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。
减少管道的散热，管道保温层外表包了薄铝皮，其发射率为 0.1，假设管道外壁面温
度为 62℃，试计算管道传热系数。
（其中，钢管壁热阻可忽略。热流体的物性参数为：Cp=1.017kJ/kg.K，ρ=0.815kg/m3，
λ=0.036W/m.℃，μ=2.45×10—5N.s/ m2，Pr=0.682）。
（）
7、 在相同情况下，弯管的换热系数小于直管的换热系数。
武汉科技大学849-工程传热学-A考研真题初试
（）
3 在相同条件下，水平管外的凝结换热系数低于垂直管外凝结换热系数。
（）
4 热量传递的三种基本方式是：导热、对流换热和辐射换热。
（
）
5 同一流体以同一速度、同一温度流过两根圆管，已知A为铜管，B为钢管
，两根管子的直径、长度、粗糙度和壁面温度均相同，但导热系数λ铜>λ 钢，则A管内的对流换热系数大于B管内的对流换热系数。 （）
tf,λ
y
x x1
图1.热边界层温度分布示意图
6、（7分）在大气压下将同样的两滴水滴在表面温度分别为120℃和400℃的 铁锅上，试问滴在哪个锅上的水先被烧干，为什么？
四、计算题(75分) 1、(16分) 一厚度为7cm的平壁，一侧绝热，另一侧与温度为30℃的流体接触。平壁的 导热系数为18W/(m.℃)，具有均匀的内热源 qv =3×105W/m3。平壁与流体之间的对流换热系数为450W/(m2.℃) ，试确定平壁中的最高温度及其位置。
2、(18分)
第3页共5页
有一面积为3m×3m的方形房间，地板的温度为25℃，天花板的温度为13℃， 四面墙壁部分是绝热的。房间高2.5m，所有表面的放射率为0.8。地板对天 花板的角系数为0.25，试求地板与天花板之间的辐射换热量。
3、（16分）换热器内两种流体(单相)进行热交换，热流体温度从280℃降到1 90℃，冷流体从20℃加热到160℃。两种流体在管壳式换热器中分别进行逆 流和顺流换热时，试求： （1）逆流和顺流时的对数平均温差； （2）两种流体的比热容量之比； （3）如传热系数k和换热量相同时，换热面积相差多少？
6 为减少保温瓶的辐射换热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。
（）
7 在相同情况下，弯管的换热系数小于直管的换热系数。
武汉科技大学2023年《836工程传热学》考研专业课考试大纲
836工程传热学一、参考教材《传热学》（第七版），朱彤、安青松主编，中国建筑工业出版社，2020年。
二、考试范围及基本要求（包括但不限于以下内容）1.绪论§1.1热传递的基本方式§1.2传热过程基本要求：①了解导热、热对流、热辐射、热阻等基本概念；②理解和掌握导热、对流传热、辐射传热和传热过程的计算公式；③导热、热对流和热辐射三种热传递的方式；④传热过程及传热系数的概念。
2.导热理论基础§2.1基本概念及傅里叶定律§2.2热导率§2.3导热微分方程式§2.4导热过程的单值性条件基本要求：①理解温度梯度及热流矢量的概念；②了解影响物质热导率，特别是建筑、保温材料热导率的主要因素；③理解导热问题的数学描述及变热导率问题的处理方法；④理解单值性条件并能针对不同边界条件写出完整的数学描写表达式；⑤掌握导热的基本理论；⑤傅里叶定律的物理意义及适用条件；⑥影响导热系数的主要因素；⑦单值性条件及给定导热现象的完整数学描述；⑧单值性条件及给定导热现象的完整数学描述。
3.稳态导热§3.1通过平壁的导热§3.2通过复合平壁的导热§3.3具有内热源的平壁导热§3.4通过圆筒壁的导热§3.5通过肋壁的导热§3.6通过接触面的导热§3.7二维稳态导热基本要求：①掌握通过一维平壁的稳态导热问题温度场和导热量的计算；②掌握通过复合平壁的稳态导热问题温度场和导热量的计算；③掌握具有内热源的平壁稳态导热问题温度场和导热量的计算；④掌握通过圆筒壁的稳态导热问题温度场和导热量的计算；⑤掌握通过肋壁的稳态导热问题温度场和导热量的计算；⑥了解产生接触热阻的原因与影响因素；⑦理解热阻和形状因子的意义；⑧掌握稳态导热问题温度场和导热量的计算；⑨通过一维平壁和圆筒壁的稳态导热问题温度场和导热量的计算；⑩具有内热源的平壁稳态导热问题温度场和导热量的计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
较大
4、(2 分)对建筑表面的辐射特性，其表面黑度与吸收系数的关系是 （ ）
a. 任何情况下都相等
b. 建筑表面接受短波辐射时相等
c. 建筑表面接受长波辐射时相等 d. 任何情况下都不相等
5、(2 分)饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结，且 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的是 （ ）
2020 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题 （ A 卷)
科目代码： 849 科目名称： 工程传热学
准考证号码：
密封线内不要写题
报考专业：
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考
完后试题随答题纸交回。
一、单选题(共 6 小题，每小题 2 分，共 12 分)
1、(2 分)冬季夜间，室内空气温度、湿度均相同的两个房间，一间有外墙外窗，一
1
32
第3页共3页
3、(20 分)温度 tf =50℃和速度 u=6.3m/s 的空气流过一块边长为 0.2m 的正方形平板， 平板与空气接触的一侧壁温 tw =100℃，另一侧绝热。试计算： (1) 平均表面传热系数 h 以及平板和空气之间的传热量Φ值； (2) 如果空气的流速增大到 u2=10u，在其它条件不变时，求此时的平均表面传热系数 h2 以及平板和空气之间的传热量Φ2 的大小。
第2页共3页
2、(12 分)一水平放置的铜板，厚度为 10mm ，初始温度 250℃，铜板底部绝热。其 上表面突然流过温度为 80℃的流体，6 分钟后上表面温度降为 150℃。试用集总参数 法计算铜板表面与流体之间的对流传热系数 h 值。对铜板已知：ρ=8954kg/m3，λ =398W/(mK)，C=384J/(kgK)。
1、(4 分)导热问题的第一类边界条件给定______，第二类边界条件给定______。 2、(4 分)肋片一般安装在对流传热系数______的一侧，用来增大______，降低对流 传热的热阻。 3、(4 分)当壁温_______蒸气的饱和温度时，蒸气在壁面上发生凝结过程；当壁温 _______液体的饱和温度时，发生沸腾传热过程。 4、(4 分)在辐射传热过程中，实际物体表面的发射率随物体的温度、______和 ______发生变化。 5、(4 分)导热和______传热必须通过介质才能实现，而______传热可以在真空中传 递热量。
6、(8 分)在管内流动中设置对流-辐射板有何作用? 为什么? (假设 t f ﹥ tw )
四、计算题(4 小题，共 70 分)
1、(18 分)某管道外径为 2r，外壁温度为 t1，外包两层厚度均为 δ(δ2=δ3=r)、热导率 分别为 λ2 和 λ3(λ2=2λ3)的保温材料，外层外表面温度为 t2。如将两层保温材料的位置 对调，其他条件不变，保温情况如何变化？由此能得出什么结论？
( 对层流有：
1
1Байду номын сангаас
Nu = 0.664 Re 2 Pr 3
；
对紊流有：
Nu
=
(0.037
4
Re 5
−
871)
Pr
1 3
；
75℃空气的物性参数为： = 2.110−5 m2 / s , = 0.0299W / (m K ) , Pr=0.7 )
4、(20 分)已知两块发射率均为 0.5 的平行无限大平板 1 和 2 的壁面温度分别为 700K 和 300K，另一两侧发射率均为 0.05 的遮热板 3 插入其间。试计算： (1) 未加遮热板时，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (2) 加遮热板后，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (3) 遮热板的温度。
三、简答题(6 小题，共 48 分)
1、(8 分)冬天，白天在太阳底下晒过的棉被，晚上盖起来感到很暖和。请解释其原 因。 2、(8 分) Nu 准则数与 Bi 数有何异同之处？ 3、(8 分)在层流情况下，平均对流换热系数沿流动方向是怎样变化的？请解释这一 变化的原因。 4、(8 分)热导率 λ 和热扩散率 a 有何区别？热导率小的材料热扩散率一定小吗？ 5、(8 分)夏天人们喜欢穿白色等浅颜色的衣服，有科学道理吗？为什么？
传热表面传热系数（ ）
a. 要大于珠状凝结的对流传热系数。
b. 要小于珠状凝结的对流传热系数。
c. 等于珠状凝结的对流传热系数。
d. 不一定比珠状凝结的对流传热系数大。
3、(2 分)对某物体散热的温度计算，适应集总参数法的条件是（ ）
a. Fo 数大于某一数值 b. Bi 数小于某一数值 c. 三维尺寸很接近 d. 热导率
间没有外墙外窗，室内人员衣着相同，二者室内人员热感觉会一样吗？ （ ）
a. 室内空气温湿度没有区别，所以二者热感觉没有差别。
b. 前者比后者凉，因为人与地板的热传导较为强烈。
c. 前者比后者凉，人与外墙外窗之间的热辐射较为强烈。
d. 后者比前者凉，人与室内空气的对流传热较为强烈。
2、(2 分)凝结分为膜状凝结和珠状凝结两种形式。在相同条件下，膜状凝结的对流
a. 在圆管外加装低肋片
b. 将圆管水平放置
第1页共3页
考生姓名：
c. 将圆管垂直放置
d. 将圆管倾斜放置
6、一台按照逆流流动方式设计的套管换热器在实际使用过程中被安装成顺流流动方
式，那么将（ ）
a. 流动阻力增加 b. 传热系数减小 c. 流动阻力减小 d. 换热量不足
二、填空题(共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分)