2008华科传热学考研真题

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考研传热学各校历年真题

考研传热学各校历年真题

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题(64分,每小题8分)1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。

3.设计肋片时,是否肋片越长越好?4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph<GCCPC,试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。

三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。

四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。

五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。

02到08年传热学试题及答案(原始版)

02到08年传热学试题及答案(原始版)

华北电力大学2002年硕士研究生入学考试试题一.简答题(每小题6分,共36分)1.写出傅立叶导热定律的数学表达式,式中没有出现时间变量,为什么同样可以分析非稳态导热问题?2.在对实际传热问题的分析计算中,采用合理的假设可以使问题得到很大的简化,请举两个导热问题的例子给以说明。

3.写出基尔霍夫定律的不同数学表达式,并给出其适用的条件。

4.沸腾换热过程的临界热流密度是如何定义的?对电加热沸腾换热的设备,控制临界热流密度有何意义?5.分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?在热水温度一定的情况下,你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗?6.影响自然对流换热的因素有哪些?二.[12分] 一个功率为Φ的电烙铁,其形状可近似看作一个半径很小的短圆柱,初始放在室内,然后瞬间通电加热。

(1)分析并列出加热过程中烙铁温度随时间变化的微分方程式(注明式中符号的名称);(2)给出最终稳定后确定烙铁温度的关系式。

三.[15分] 在一对流换热的实验中,10℃的水以1.6s m /的速度流入内径为28mm 、外径为31mm 、长1.5m 的管子。

管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器,其外还包有保温层。

加热器的总功率为42.05kW ,通过保温层的散热损失为2%,试确定:(1) 管子出口处的平均水温;(2) 管子内表面的传热系数;(3) 管子外表面的平均壁温。

[水的物性参数如下:3/1000m kg =ρ,c p =4.187 kJ/(kg•℃),λ=0.586 W/(m•℃),ν=1.2×10-6m 2/s ,Pr=8.57;管材的导热系数为18 W/(m•℃);管内对流换热的实验关联式:层流:Nu=3.66,紊流:Nu=0.027Re 0.8Pr 0.33,不需考虑入口效应]四.[12分] 直径为0.5m 的球内表面,被一水平面划分成相等的上、下两部分,上、下部分的结合处完全绝热。

上半球温度为450K ,发射率为0.8;下半球温度为350K ,发射率为0.6。

《传热学》考研试卷题库2008

《传热学》考研试卷题库2008

南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库(2008)一、填空题1、膜状冷凝换热的主要热阻是 。

2、 的物体叫做黑体; 的物体叫做白体; 的物体叫做透明体。

3、强化传热通常是对整个传热过程中的 最小亦即 最大的传热环节进行强化,这样得到的效果最为显著。

4、工程上的冷凝器通常设计成将饱和蒸汽在水平或近于水平放置的传热管的管外被冷凝,这是因为 。

5、导热系数是衡量 的物性参数。

6、普朗特数Pr= ,是流体的物性参数,反映了流体的 能力与 能力的对比。

当流体沿与之温度不等的固体壁面流动时,它又反映了 厚度与 厚度的相对大小。

7、工程上的蒸汽发生器,一般都设计在 沸腾的范围,在这个范围内,由于 的剧烈扰动,使得沸腾换热系数和热流密度都明显大于单相流体介质的对流换热系数和热流密度。

8、在非稳态导热过程中,无因次准则数Bi 的物理意义是 。

若Bi →∞,说明 热阻可以忽略,即在导热过程的一开始,物体的表面温度接近于流体的温度;若Bi →0,说明 热阻可以忽略,即在导热过程的任意时刻,物体内部各处的温度均匀,物体的整体温度随时间的推移逐渐趋近于流体的温度。

9、 影响对流换热的因素有以下五个方面:(1) ;(2) ;(3) ;(4) ;(5) 。

10、 无量纲准则数λhLNu =表示流体层的 与相同温差条件下流体层的 之比。

11、 黑体是一种理想物体,其对外界来的投入辐射的吸收比α 1。

人工黑体模型,是指该模型对外来辐射吸收的总效果,但就其局部表面而言,α 1。

12、 实际物体的发射率是一种物性参数,取决于物体材料的 、 、及 ,与外界条件无关;而实际物体的吸收比取决于 和 。

二、选择题1、烟气在管内流动时将热量最终传递到管外环境空气的各传热环节中包含的传热方式有 ( )A 、导热和对流;B 、对流和辐射;C 、导热和辐射;D 、导热、对流和辐射 2、具有发射和吸收辐射能的能力的气体有 ( ) A 、空气和氢气; B 、氮气和氧气 ; C 、水蒸气 ; D 、二氧化碳; F 、烟气 3、导热系数是表明物质导热能力的物性参数,通常由( )等因素决定。

传热学考研真题及答案

传热学考研真题及答案

传热学考研真题及答案考研是许多学子们追求高等教育的重要途径,为了帮助大家更好地备考,我为大家整理了一些传热学考研的真题及答案。

希望对大家有所帮助。

一、选择题1.在传热学中,以下哪个量是用来描述传热过程的强弱的?A. 传热系数B. 导热系数C. 热导率D. 热阻答案:A. 传热系数解析:传热系数是用来描述传热过程的强弱的,它反映了单位温差下通过单位面积传递的热流量。

2.以下哪个是传热学中常用的传热模式?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热传热D. 全是答案:D. 全是解析:传热学中常用的传热模式有对流传热、辐射传热和导热传热。

3.以下哪个不属于导热传热?A. 空气的对流换热B. 表面传热C. 固体内部传热D. 液体的传热答案:D. 液体的传热解析:导热传热是指通过固体或液体的直接分子间碰撞传递热量,不涉及流体的运动。

二、填空题1.热传导定律中,热流量与温度梯度之间的比例关系可以用以下公式表示:Q = kΔT,其中Q表示热流量,k表示导热系数,ΔT表示______________。

答案:温度梯度解析:温度梯度是指单位长度内温度的变化量,ΔT表示温度梯度。

2.导热系数是衡量物质导热性能的一个重要物理量,单位是______________。

答案:瓦特/米·开尔文解析:导热系数的单位是瓦特/米·开尔文,表示单位温差下通过单位厚度的物质传递的热量。

三、计算题1.在一维稳态传热过程中,导热传热可以用以下公式表示:Q =\frac{kA(T_1-T_2)}{L},其中Q表示热流量,k表示导热系数,A表示传热面积,T1和T2分别表示传热面的两侧温度,L表示传热距离。

若一个导热系数为0.5 W/(m·K)的物体,面积为0.2 m²,传热距离为0.1 m,两侧温度差为10 K,则传热过程中的热流量为多少?答案:Q = \frac{0.5 \times 0.2 \times 10}{0.1} = 1 W解析:将已知数据代入公式计算即可得出热流量。

华中科技大学2000年硕士研究生入学考试传热学试题

华中科技大学2000年硕士研究生入学考试传热学试题

华中科技大学2000年硕士研究生入学考试传热学试题2007-06-28 00:02一、简答题(1)热量传递有哪三种基本方式?它们传递热量的机理如何?自然界是否存在单一的热量传递方式?举例说明。

(2)我们为什么把肋片的散热归入一维稳态导热问题?肋片效率是如何定义的,它与哪些因素有关?增大肋片效率有哪些措施?这样做是否一定经济合理?(3)对流表面传热系数是怎样定义的?它与哪些因素有关?常用哪些途径去求解对流换热问题?(4)流体流过平板会在流动方向上产生速度边界层和热边界层(如果流体与壁面存在温差),要边界层的厚度远小于流动方向上平板长度的条件是什么?而速度边界层和热边界层的相对厚度与什么因素有关?(5)什么是灰体?在实际工程计算中我们把物体表面当作灰体处理应满足什么条件?而又为什么必须满足这样的条件?二、计算题(1)一根外直径为25mm的管子,其壁面温度为。

如果用12根等距分布的纵肋片装在管子表面上,试求传热量增加的百分率。

已知肋厚为2.5mm,肋高为19mm,肋片的导热系数为周围空气温度为,表面传热系数为。

(2)将初始温度为、直径为20mm的紫铜棒突然置于气温为、流速为的风洞之中,5分钟厚紫铜棒温度降到,试计算此时空气和紫铜之间的表面传热系数。

已知紫铜棒的物性为,,。

(3)在大气压力下,温度为的空气以的速度流过壁面温度的平板,试求距前沿50mm处的速度边界层厚度、热边界层厚度、局部表面传热系数和平均表面传热系数。

(3)在大气压力下,温度为的空气以的速度流过壁面温度的平板,试求距前沿50mm处的速度边界层厚度、热边界层厚度、局部表面传热系数和平均表面传热系数。

(4)的饱和水蒸气,在0.3m高的竖直平板上发生膜状凝结,平板温度保持,求平均表面换热系数以及平均每米宽的凝结液量。

(5)有一同心长套管,其内、外管的直径分别为和,温度分别为和,发射率分别为和。

如果用直径为、发射率为的薄铝管作为辐射屏插入内、外管之间,试求内、外管间单位管长的辐射换热热量;作为辐射屏的铝管温度。

2008传热学试卷(2)答案

2008传热学试卷(2)答案

2008传热学试卷(2)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分]1.热量由高温流体经固体壁面传给低温流体,这种过程称为传热过程。

2.表征物体导热能力的物理量是导热系数。

3.努谢尔特准则的表达式是λhlNu =。

式中各符号的意义是h 对流换热系数.L 特征尺寸.λ导热系数。

4.集总参数法使用的条件是Bi ≤0.1。

5.凝结换热有膜状凝结和珠状凝结两种方式,其中珠状凝结换热效果好。

6.影响核态沸腾的因素主要是壁面过热度和汽化核心数。

7.湿砖的导热系数比水的导热系数大。

8.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指自然对流. 核态沸腾.过渡沸腾和稳定膜态沸腾。

9.定向辐射强度与方向无关的规律,称为兰贝特定律。

10.换热器热计算的两种基本方法是平均温压法和传热单元数法。

二.问答及推导题:(共50分)1.名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]①光谱辐射力:单位时间内物体的单位表面积向半球空间所有方向发射出去的某一特定波长的能量。

②温度边界层:把贴壁处温度剧烈变化的薄层称为速度边界层。

③饱和沸腾:流体的主体温度达到了饱和温度,壁面温度大于饱和温度时发生的沸腾称为饱和沸腾。

④肋效率:基温度下的理想散热量假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量=f η⑤ 付立叶数:2la Fo τ=非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。

2.在换热器的传热面上设置肋片的作用是什么,推出肋片的传热微分方程式。

(10分)答:在h 小的一侧加肋可提高传热系数。

——————(2分) 未加肋时 0111h h k i ++=λδ ————(2分)加肋后 βηλδ00111h h k i ++=βη0>>1——————(2分)0222=-θθm dx d 022=+λv q dx t d c C s v A hP dx A q θ-=Φ-= ——————(4分)3.试绘出下面条件下换热器冷热流体随换热面的温度变化曲线。

2008华科传热学真题

2008华科传热学真题

2008 传热学一、简答1)一无限大平板,左右两侧的温度固定为t 1和t 2(t 1 > t 2),已知平板材料的导热系数为λ=λ0(1+βt )。

分别就β>0,β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。

2)写出肋效率ηf 的定义。

对于等截面直肋,肋效率受哪些因素影响?3)管内强迫对流换热考虑温度修正系数时,为什么液体用粘度(wf μμ)n来修正,而气体用温度(wfT T )n 来修正?4)水蒸气在管外凝结换热时,一般将管束水平放置而不竖直放置,为什么?5)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?6)两块平行平板(表面1、2)置于大厂房内(表面3)。

平板背面(表面4、5)也参与换热,试画出辐射换热网络图。

7)采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量?由这些量如何计算材料的导热系数?8)用热电偶测量炉膛出口的烟气温度,有哪些热量传递方式会引起测温误差?对此可采取哪些措施?二、分析1)半径为R 的长圆柱体,其内部有均匀内热源,强度为Φ(W/m 3 )。

现将柱体置于温度为t ∞ 的流体中冷却,表面传热系数为h 。

试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。

2)有一钢管换热器,热水在管内流动,空气在管间作多次折流,横向冲刷管束以冷却管内热水。

拟改造采用管外加肋片,并将钢管换为铜管,以增加冷却效果,试从传热学角度来评价这个方案是否可行。

3)对于流体外掠平板的稳定流动,边界层动量方程22yu y u v x u u ∂∂=∂∂+∂∂μρ)(。

试利用数量级分析的方法,从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式:δ/x ≈Re1/2。

三、一厚10mm 的大平壁(假定满足集总参数分析法求解的条件),初温为300℃,密度为7800 kg/m 3 ,比热容为0.47kJ/(kg ·K ),导热系数为45 W/(m ·K),一侧有恒定热流q=100 W/m 2 流入,另一侧与20℃的空气对流换热,表面传热系数为70 W/(m 2·K)。

07-11 华电传热真题

07-11  华电传热真题

2007年华电研究生入学考试(传热学A)一、选择填空(可多选)(每题5分,共75分)1.靠得非常近的两个等面积平行大平板,可以近似认为它们之间的角系数是()A.0.5B. 1C.0D.0.252.某电缆外包裹导热系数是0.1W/(m-K)的绝缘层,绝缘层外表面与周围环境间表面传热系数是W/(m2.C),则它的临界绝缘直径是()A.11mmB.22mmC.27mmD.44mm3.半径为R的钢球,与周围环境间的表面传热系数是h,自身导热系数为m,则可以采用集总参数法分析钢球非稳态温度场变化规律的条件是()A.hR/m<0.1B. hR/m<0.2C. hR/m<0.05D.hR/m<0.03334.管槽内流体层流流动与湍流流动分界点的临界Re数一般取做()A.4500B.10000C.2300D.16005.二氧化碳被称作温室效应气体,是因为二氧化碳()A.具有辐射和吸收能力的光带均位与红外线的波长范围B.具有辐射和吸收能力的光带均为与可见光的波长范围C.具有在整个波长范围内连续吸收和辐射热量的能力D.在整个波长范围内呈现透明体的性质6.下列说法中正确的是()A.测量非稳态温度场的温度,热电偶的时间常数越大越好B.测量非稳态温度场的温度,热电偶的时间常数越小越好C.热电偶的性能与其时间常数无关D.热电偶只在测量稳态温度场时才考虑时间常数的影响7.为了更好地起到削减辐射换热的作用,插入两个辐射换热表面间的遮热板,其发射率()A.越大越好B.越小越好C.与辐射换热量无关D.与其他换热表面发射率相等8.采用肋片强化通过壁面的传热,肋片应该加在A.热阻较大的一侧B.热阻较小的一侧C.温度较高的一侧D.温度较低的一侧9.下列哪种情况满足基尔霍夫定律(即善于辐射者必善于吸收)()A.黑体辐射B.灰体辐射C.气体辐射D.实际物体与同温度黑体之间的辐射10.下列说法中,正确的是()A.管内强制对流流动的充分发展段,边界层厚度沿流动方向发生变化B.对大空间饱和沸腾,增加壁面过热度,壁面热流密度反而有可能下降C.通过等截面直肋的导热可以简化为带内热源的一维导热问题D.内部流动和外部流动间不可能存在相似现象11.欲设计一种换热器,要求将热流体由300。

考研传热学各校历年真题

考研传热学各校历年真题

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题(64分,每小题8分)1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。

3.设计肋片时,是否肋片越长越好?4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph<GCCPC,试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。

三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。

四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。

五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。

传热学2008

传热学2008

2008年硕士研究生入学试题考试科目: (811)传热学(答案必须写在答题纸上,写在试题或其他纸上无效)一.填空:(每空1.5分,共15分) 1.傅里叶导热定律的数学表达式是 ;其中负号表示 。

2.蒸汽在温度低于其饱和温度的壁面上有两种凝结形式,即膜状凝结和 ;通常的表面传热系数更大些。

3.当Pr>1时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。

4.n 个等温、常物性表面构成的封闭系统,此系统一共有 个角系数。

5. 在工业上常见的温度范围内,H 2、H 2O 、N 2、CO 、CO 2、O 2、中,不参与辐射换热的气体有 。

6.加肋后的总面积与未加肋时的表面积之比称为 。

7.效能的定义式 ;传热单元数的定义式 。

二、回答问题(每小题8分,共40分)1. 有人求出一个二维稳态常物性无内热源导热问题的解为t=50x 3y -2你认为正确吗?为什么? 2. 为了强化传热要在换热面上加肋片,应加在哪一侧?为什么? 3.气体辐射有哪些特点?并用其解释“大气温室效应”。

4. 已知一逆流换热器热流体的11c q m 大于冷流体的22c q m 。

(1)画出冷、热流体温度随面积A的变化曲线;(2)写出其对数平均温差计算式。

5. 两无限长同心套管之间插入一同心的筒状遮热罩,试问这遮热罩离内外管之间距离的变化对辐射换热有何影响?为什么? 三、计算1.蒸汽直管道的外径为150mm 准备包两层厚度都是25mm 的不同材料的保温层,a 种材料的导热系数为0.04W/(m.K);b 种材料的导热系数为0.1 W/(m.K).若温差一定,试问两种材料哪种放在里层保温效果更好?计算两种情况换热量相对大小?(12分)2.30℃的大铜板,被置于400℃的炉中加热10分钟后,测得铜板温度上升到150℃,已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为125w/(m 2.k),铜板的ρ=8440kg/m 3;Cp=377J/(kg.k);λ=100w/(m.k),试计算铜板的厚度?(11分)3.流量为0.3kg/s 的水在内径为20mm 的管内流动,并使水从100℃冷却到60℃,管内壁平均温度为50℃,试计算所需管长L ?(不考虑修正)(15分)4. 在两块无限大平行平板1和2间,插入一块很薄且两侧表面发射率不相等的第三块平板。

工程传热学试题华中科技大学

工程传热学试题华中科技大学

传热学试题(环境科学与工程学院2003级使用)班级 姓名 学号 成绩一、概念题(34分)答:非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状况阶段(2分)。

前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响,也就是说热扰动还没有扩散到整个系统,系统中仍然存在着初始状态,此时的温度场必须用无穷级数加以描述(2分);而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统,系统中各个地方的温度都随时间变化,此时温度分布可以用初等函数加以描述(2分)。

答:时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的,为A ατ=0,(1分)从中不难看出,它与系统(物体)的物性、形状大小相关,且与环境状况(换热状况)紧密相联(3分)。

因此,同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的(2分)。

四个无量纲准则的物理量组成为:23Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL g Gr Pe a L u ∆=•===∞。

(各1分)Re ――表征给定流场的流体惯性力与其黏性力的对比关系;Pe ――表征给定流场的流体热对流能力与其热传导(扩散)能力的对比关系;Pr ――反映物质的动量扩散特性与其热量扩散特性的对比关系;Gr ――主要表征给定流场在浮升力作用下产生的流体惯性力与其黏性力的对比关系。

(各1分)Bi=αL s /λs 而Nu=αL f /λf 。

从物理量的组成来看,Bi 数的导热系数λs 为固体的值,而Nu 数的λf 则为流体的值;Bi 数的特征尺寸L s 在固体侧定义,而Nu 数的L f 则在流体侧定义。

从物理意义上看,前者反映了导热系统同环境之间的换热性能与其导热性能的对比关系,而后者则反映了换热系统中流体与壁面地换热性能与其自身的导热性能的对比关系。

(2分)简化,必须存在足够大的贝克莱数,即1Pr Re >>⋅=Pe (2分),也就是具有21∆的数量级,此时扩散项22X ∂Θ∂才能够被忽略。

从而使能量微分方程变为抛物型偏微分方程,成为可得分答:物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比(1分),它与物体的种类、表面特征及表面温度相关(1分)。

传热学考试题和答案

传热学考试题和答案

传热学考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热量传递的三种基本方式是()。

A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案:A2. 傅里叶定律描述的是()。

A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案:C3. 在稳态导热中,温度梯度与热流密度的关系是()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案:A4. 牛顿冷却定律中,物体表面与周围流体之间的对流换热系数与()无关。

A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案:B5. 黑体辐射定律中,黑体辐射的强度与温度的关系是()。

A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案:C6. 对流换热的努塞尔特数(Nu)是()。

A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案:A7. 辐射换热中,两表面之间的角系数()。

A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案:B8. 在热传导过程中,如果材料的导热系数增大,则()。

A. 热阻减小,热流密度增大B. 热阻增大,热流密度减小C. 热阻减小,热流密度减小D. 热阻增大,热流密度增大答案:A9. 相变潜热是指()。

A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案:A10. 热管是一种高效的热传递装置,其工作原理是基于()。

A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律,其数学表达式为:q = -kA(dT/dx)。

答案:傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。

答案:物性3. 辐射换热中,两表面之间的角系数φ的取值范围是______。

《华中科技大学传热学2007-2013年考研真题及答案解析》

《华中科技大学传热学2007-2013年考研真题及答案解析》
试求: (1)15min 后金属球的温度; (2)达到稳态时金属球的温度。
《华中科技大学传热学历年考研真题及答案解析》
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四、(18 分)
水以 m = 0.8kg/s 的流量在管径 d=25mm 的管内流动,管子内壁面的温度保持Tw =
3.为什么冷凝器上要装抽气器,将其中的不凝结性气体抽出? 4.什么是大容器沸腾换热的临界热流密度?它在工程上具有什么意义? 5.什么是辐射表面之间的角系数,在什么条件下角系数成为一个纯几何量? 6.什么是有效辐射?若黑体的辐射力为Eb,投入辐射为 G,试问黑体的有效辐射 J 为多 少? 7.什么是定向辐射强度,试讨论黑体表面、灰体表面和非金属固体表面的辐射强度在半 球空间上的变化规律,同时指出哪些表面时等辐射表面。 8.请用传热学理论解释暖水瓶的保温原理。
2.流体沿着一大平板流动,已知流体流速为u∞,温度为T∞,平板温度为TW(TW > T∞)。
《华中科技大学传热学历年考研真题及答案解析》
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试分别画出 Pr < 1, 醸 > 1 的条件下其壁面速度边界层和热边界层厚度相对大小示意图, 以及边界层内速度和温度的剖面曲线。
3.如图所示,在两漫灰同心球壳之间插入以同心辐射遮热球壳,解释为什么遮热球壳靠 近外球壳即半径越大时辐射换热量越大?要求画出网络图。
一、简答题(每壁内外侧温度分别为t1和t2,若圆筒壁材料的导热系数为常数,试分别对 (t1 > t2)和(t1 < t2)两种情况,画出稳态导热时圆筒壁内的温度分布曲线。
2.用套管式温度计测量容器内的流体温度tf从肋片导热的角度分析,为了减小测温误差, 套管材料应采用铜还是不锈钢?如何确定套管的几何参数?
二、分析题(每题 10 分,共 40 分)

2008传热学试卷(1)答案

2008传热学试卷(1)答案

2008传热学试卷(1)答案2008传热学试卷(1)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]1. 导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。

2. 影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。

3. 动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。

4. 影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。

5. 自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。

6. 同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。

7. 在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。

8. 通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。

9. 有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。

10.傅立叶定律的数学表达式是xt A Q ∂∂-=λ。

二.问答及推导题:(共50分)1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层.③ 导温系数:ca ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。

(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。

—————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0=或2.08.0du h ∝———————(4分)3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分)答:四个区段, 核态沸腾。

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2008 传热学考研真题
一、简答
1)一无限大平板,左右两侧的温度固定为t 1和t 2(t 1 > t 2),已知平板材料的导热系数为λ=λ0(1+βt )。

分别就β>0,β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。

2)写出肋效率ηf 的定义。

对于等截面直肋,肋效率受哪些因素影响?
3)管内强迫对流换热考虑温度修正系数时,为什么液体用粘度(w
f μμ)n
来修正,而气体用温度(w
f
T T )n 来修正?
4)水蒸气在管外凝结换热时,一般将管束水平放置而不竖直放置,为什
么?
5)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?
6)两块平行平板(表面1、2)置于大厂房内(表面3)。

平板背面(表面4、5)也参与换热,试画出辐射换热网络图。

7)采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量?由这些量如何计算材料的导热系数?
8)用热电偶测量炉膛出口的烟气温度,有哪些热量传递方式会引起测温误差?对此可采取哪些措施?
二、分析
1)半径为R 的长圆柱体,其内部有均匀内热源,强度为Φ(W/m 3 )。

现将柱体置于温度为t ∞ 的流体中冷却,表面传热系数为h 。

试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。

2)有一钢管换热器,热水在管内流动,空气在管间作多次折流,横向冲刷管束以冷却管内热水。

拟改造采用管外加肋片,并将钢管换为铜管,以增加冷却效果,试从传热学角度来评价这个方案是否可行。

3)对于流体外掠平板的稳定流动,边界层动量方程2
2y
u y u v x u u ∂∂=∂∂+∂∂μρ)(。

试利用数量级分析的方法,从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式:δ/x ≈Re
1/2。

三、一厚10mm 的大平壁(假定满足集总参数分析法求解的条件),初温为300℃,密度为7800 kg/m 3 ,比热容为0.47kJ/(kg ·K ),导热系数为45 W/(m ·K),一侧有恒定热流q=100 W/m 2 流入,另一侧与20℃的空气对流换热,表面传热系数为70 W/(m 2·K)。

1)列出平壁温度随时间变化的微分方程式并由此求解温度表达式; 2)求3min 后平壁的温度; 3)求到达稳态时平壁的温度。

四、两根水平放置的圆管,表面温度和长度分别相同,受空气自然对流
冷却;其中一根管子的直径为另一根管子的10倍。

已知小管子自然对流换热的Gr ·Pr=104,试求两管表面传热系数的比值以及换热量的比值。

五、一直径为0.8m 的薄壁球形液氧贮存容器,被另一个直径为1.2m 的同心薄壁容器所包围。

两容器表面为不透明漫灰表面,发射率均为0.05;
两容器表面之间是真空的,如果外表面的温度为300K,内表面温度为95K。

已知液氧的蒸发潜热为2.13×105J/kg,试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。

(要求画出辐射换热网络图)。

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