南航考研传热学试题
传热学考研真题题库
传热学考研真题题库传热学是热力学的一个重要分支,研究物体中热量的传递方式和传递规律。
考研是研究生入学考试的简称,是研究生招生的主要方式之一。
传热学考研真题题库是指传热学考研时所出现的具有代表性的题目的集合。
本文将为大家呈现一些传热学考研真题,以便大家更好地备战考试。
一、选择题1. 在传热学中,下面哪种方式不属于传热途径?A. 热传导B. 热辐射C. 热对流D. 热膨胀2. 下列哪个参数是描述物体的导热性能的指标?A. 热容量B. 导热系数C. 热传导率D. 热膨胀系数3. 热对流是传热的一种方式,下面哪个因素对热对流影响最大?A. 距离B. 表面积C. 温度差D. 导热系数二、填空题1. 热传导方程是传热学最基本的方程,其数学表示形式为___________。
2. 热辐射是指物体通过 ___________ 辐射热量。
3. 热对流过程中,流体的流动性质主要受到 ___________ 的调制。
三、计算题1. 一块热传导系数为0.25 W/(m·K)的材料,热导率为40 W/m^2。
某短笔杆的两端,温度分别为80℃和20℃,该笔杆的长度为2 m。
求短笔杆的导热率。
2. 一块正方形铜板,边长为0.1 m,其一侧面热流率为100 W/m^2,在该侧面另一侧面的温度为120℃。
求该铜板的导热系数。
四、分析题传热学是工程热力学的重要内容之一,广泛应用于工程实践中。
请结合实际应用,分析传热学在以下哪个方面具有重要意义,为什么?1. 建筑保温材料的研发和应用;2. 空调和供暖系统的设计和优化;3. 热能转化设备的热效率提升。
以上就是传热学考研真题题库的部分内容,希望对大家备战考试有所帮助。
考研是一个全面考察学生综合能力的过程,除了掌握必备的理论知识外,还应注重对应用能力的培养,因为传热学的应用十分广泛。
加油!。
传热学 资料(考研、期末复习)试题库完整
传热学资料(考研、期末复习)试题库完整传热学试题库完整一、选择题1.传热是指热量的传递过程,下列哪种方式不属于传热?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 声传播2.导热是指热量通过物质的传递方式,下列哪种物质不容易导热?A. 金属B. 液体C. 空气D. 电解质溶液3.对流是指热量通过流体的传递方式,下列哪种不属于对流?A. 对流换热B. 强迫对流C. 自然对流D. 平流4.辐射是指热量通过电磁波的传递方式,下列哪种物质不会产生辐射?A. 固体B. 液体C. 气体D. 真空5.传热过程中,热阻的大小与下列哪个物理量成正比?A. 温度差B. 热传导系数C. 界面面积D. 传热时间二、填空题1.传热领域常用的单位是______。
2.导热系数单位是______。
3.对流换热的常用计算公式是______。
4.辐射热通量的计算公式是______。
5.传热中的温差主要指______和______两个温度。
三、综合题1.某热流量传感器放在常温下的大气中,某时刻传感器表面积为0.1m²,表面温度为40℃,空气温度为25℃,空气流速为3m/s。
已知空气的热导率为0.03W/(m•℃),求该时刻传感器的散热量。
2.一个房间的窗户宽度为2m,高度为1.5m,窗户玻璃的厚度为5mm,室内外的温度差为20℃,窗户玻璃的热导率为0.5W/(m•℃),求该时刻窗户传递的热流量。
四、计算题1.有一块铝板,长2m,宽1.5m,厚度为5mm,一个表面温度为100℃,另一个表面温度为25℃,铝的热导率为200W/(m•℃),求该时刻铝板顶表面传递的热流量。
2.一个腊烛的顶端半球体积为20cm³,被点燃时烧掉的时间为2小时,腊烛的燃烧热释放为5000J/g,求该时刻腊烛顶端单位时间内散热的功率。
3.一个房间的墙体由两块混凝土板组成,每块板的长、宽分别为3m、2m,厚度分别为0.2m、0.1m,两侧表面温度分别为25℃、-5℃,混凝土的热导率为 1.2W/(m•℃),求该时刻房间墙体单位面积内的传热系数。
南京航空航天大学《817工程热力学》历年考研真题汇编
目 录2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2012年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2013年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2014年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2015年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2018年南京航空航天大学817工程热力学考研真题2011年南京航空航天大学817工程热力学考研真题南京航空航天大学2011年硕士研究生入学考试初试试题(A卷)科目代码:W满分:150分科目名称:工程热力学,主意:①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必酒写在查通上.写在本试题纸或草稿纸上均无效;③本试瞰须随瓠起建入试题袋中交回!二^简答「(共35分)1、〈5分〉某闭口系统细i呵逆过程f是奔能用温度的上升取下降来判断过程热缺文换为正、为负?若用靖参数的变化能否判断?2、<5分)绝热15流后流体烙估不变,所以黄流过程井不造演能咕品政下降,这种说法是杏正确,如何理解?3、{8分)若空气比热容取定值,间在定压加热过程中,夺气对外做功吊:和热力学能改变ht分别占加给空%热试的比例?空气觇为理想H体“4、〈7分)一个门锐打升的房间.若度内空气温度上升而斥力不变.取房间为开口热力系,村房内空'(的总热力学能At/如何变化<空气现为理慰'〔伸,比然容按定值计L5、(5分)可逆循坏的靖变为0,不可逆循环中而不可逆性的燃增.是否的以队为不叮逆循环的炳变大于0?简单解移城因,6、〈5分)燃气轮机定用加热理想循环中,当循环增温比t…定时,随循r环增压:比TT的捷*‘4循环热效率不断增大,口单位质量「.应在循环中辎出的仔功w倾也不断增大-判断这种说法是否正础.并简要解样.二、作图分析题(共20分}h(12分}某理想气体从同-初态分别纾过可逆绝热压缩1-2和不可逆绝热依缩1-2’过程,达到相同终压。
谓在T-$坐标图上分颓出两个过程的过程践,并在图中用面积表示出两过程的技术功以及不再逆过程的蛹损失,(环境温度为7;.K7;>7;)2、(8分)己钮房间内湿空I的露点温度q、湿球温度上,试在h-d|^t定性地确定湿空气的状态点”三、E5分}从七在初参数p,=600^a、勺=21V状态下秘定流入无运动部件的绝热容器.假定其中半依T〔在p Y=100通、2三愈,另外半氟'〔在p§=100打由、t r=-40。
传热学考研题库及答案解析
传热学考研题库及答案解析传热学是研究热量传递规律的科学,它在工程领域中有着广泛的应用。
考研题库及答案解析可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和计算方法。
以下是一些典型的传热学考研题目及答案解析:# 题目一:稳态导热问题题目描述:一个长方体物体,其尺寸为Lx=0.2m,Ly=0.1m,Lz=0.5m,初始温度为T0=20°C。
若物体的一侧表面(x=0面)被加热至T1=100°C,而其他五个面绝热,求经过时间t后物体内部某点P(x,y,z)的温度。
答案解析:此问题可以通过求解一维稳态导热方程来解决。
一维稳态导热方程为:\[ \frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]由于其他五个面绝热,导热只在x方向发生,因此温度T只与x有关。
根据边界条件,我们有:\[ T(x=0) = T_1 \]\[ \frac{dT}{dx}(x=Lx) = 0 \]利用傅里叶定律,温度分布可以表示为:\[ T(x) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]所以,点P(x,y,z)的温度为:\[ T(x,y,z) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]# 题目二:非稳态导热问题题目描述:一个无限大平板,初始温度为T0=20°C。
在t=0时刻,平板的一侧表面被加热至T1=100°C,求经过时间t后,距离加热面x处的温度。
答案解析:这是一个典型的非稳态导热问题,可以使用傅里叶定律的非稳态形式来求解。
非稳态导热方程为:\[ \frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T \]其中,α是热扩散率。
对于无限大平板,问题可以简化为一维问题,即温度T只与x和t有关。
初始条件和边界条件分别为:\[ T(x,0) = T_0 \]\[ T(0,t) = T_1 \]利用分离变量法,可以得到温度分布的解为:\[ T(x,t) = T_0 + (T_1 - T_0)\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{\alpha t}}\right) \]其中,erfc是互补误差函数。
2021年南京航空航天大学817工程热力学考研初试真题(A卷)
2021年南京航空航天大学817工程热力学考研初试真题(A卷) 南京航空航天大学
2021年硕士研究生入学考试初试试题(
科目代码: 科目名称: 817 工程热力学 A卷)分满分: 150
注意: 效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回!
一、简答题(45分)
1、(6分)下列热力过程是否可逆,并简单说明判断依据。
1)对刚性容器内的水搅拌做功;
2)对刚性容器内的空气缓慢进行加热,使温度从300K升高到370K。
2、(4分)有人说闭口绝热系统的质量和温度都不会发生变化。
请简要分析该说法是否正
确。
3、(5分)如图所示通用压缩因子图上一状态点A,其位置表明:在该状态下气体分
子之
间的相互作用力主要表现为吸引力。
该说法是否正确,简要说明理由。
4、(6分)某热力系统由初始状态A分别经可逆与不可逆等温吸热过程到达状态B,
若两
过程中热源温度均为Tr。
试证明系统在可逆过程中吸收的热量多,对外做出的膨胀功也
大。
5、(6分)A、B、C是水蒸气等温线上的三个状态点,A处于液态区,B处于两相区,C处
于气态区,试借助水蒸气状态参数图对比三点压力大小。
6、(6分)工质经过一个不可逆循环后,工质的熵将如何变化?工质和高、低热源交换的
总热量是否大于循环总输出的功?请分析并简要说明原因。
7、(6分)冬季一个封闭的房间内采用电加温器取暖,请简要分析房间内空气的相对湿度
和含湿量的变化趋势。
8、(6分)压缩比升高对汽油机所对应的定容加热理想循环的热效率有何影响?是否压缩
比越高越好?
感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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。
传热学考研试题及答案
传热学考研试题及答案一、选择题(每题5分,共30分)1. 下列关于热传导的描述,错误的是:A. 热传导是分子热运动的结果B. 热传导不需要介质C. 热传导速度与温度无关D. 热传导是热量从高温物体向低温物体传递的过程答案:C2. 热对流和热传导的主要区别在于:A. 热对流需要介质B. 热对流需要物体运动C. 热对流速度比热传导快D. 热对流是分子热运动的结果答案:B3. 在相同的温度梯度下,导热系数最大的材料是:A. 金属B. 气体C. 液体D. 非金属固体答案:A4. 傅里叶定律描述的是:A. 热对流B. 热传导C. 热辐射D. 热交换答案:B5. 以下哪个不是热传导的边界条件:A. 绝热边界B. 等温边界C. 等压边界D. 牛顿冷却边界答案:C6. 热传导的一维稳态问题中,温度分布与:A. 热流密度成正比B. 热流密度成反比C. 热流密度无关D. 热流密度成线性关系答案:C二、填空题(每题5分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律。
答案:傅里叶2. 热对流的驱动力是______。
答案:温度差3. 热辐射不需要______。
答案:介质4. 热交换的三种基本方式是热传导、热对流和______。
答案:热辐射三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述热传导的三种基本形式。
答案:热传导的三种基本形式是导热、对流和辐射。
2. 什么是热传导的傅里叶定律?答案:傅里叶定律描述了在稳态条件下,单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比,公式为:q = -k * (dT/dx),其中q是热流密度,k是材料的导热系数,dT/dx是温度梯度。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一长方体材料,其尺寸为Lx=0.5m,Ly=0.3m,Lz=0.2m,材料的导热系数k=200W/(m·K)。
若材料的一侧温度为100°C,另一侧温度为0°C,求该材料的热传导率。
答案:热传导率Q = k * A * ΔT / L,其中A为横截面积,L为热传导路径长度。
传热学考研试题及答案
传热学考研试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 蒸发答案:D2. 在稳态导热中,热流密度与温度梯度之间关系的正确描述是?A. 成正比B. 成反比C. 无关D. 正比例关系答案:A3. 对流换热与导热换热的主要区别在于?A. 温度差B. 流体的运动C. 介质种类D. 热流方向答案:B4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不反射B. 只反射不吸收C. 吸收和反射都很少D. 吸收和反射都很多答案:A5. 牛顿冷却定律适用于哪种类型的对流换热?A. 自然对流B. 强制对流C. 层流D. 湍流答案:A6. 以下哪种材料具有最高的导热系数?A. 金属B. 陶瓷C. 玻璃D. 木材答案:A7. 在相同条件下,辐射换热与表面温度的几次方成正比?A. 一次方B. 二次方C. 三次方D. 四次方答案:D8. 普朗特数(Pr)是用来描述哪种物理现象的无量纲数?A. 流体的粘性效应B. 流体的热扩散效应C. 流体的惯性效应D. 流体的压缩性效应答案:B9. 在稳态导热问题中,如果热传导的方向与温度梯度方向相反,那么热流密度将如何变化?A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A10. 对流换热的牛顿冷却定律公式为h*(Ts - T∞),其中h代表什么?A. 热流密度B. 对流换热系数C. 表面温度D. 环境温度答案:B二、简答题(每题10分,共40分)11. 简述傅里叶定律及其适用范围。
答:傅里叶定律是描述稳态导热问题中热流密度与温度梯度关系的定律,其表达式为q = -k*(∂T/∂x),其中q是热流密度,k是材料的导热系数,∂T/∂x是温度梯度。
傅里叶定律适用于各向同性、均匀、无内热源的介质中的稳态导热问题。
12. 什么是热阻?如何计算并联热阻?答:热阻是表示材料或系统对热流传递阻碍程度的物理量,其大小等于单位热流密度下的温度差。
热阻的计算公式为R = ΔT/q,其中ΔT是温度差,q是热流密度。
南航工程热力学考研2012-2016真题
变。试求整个装置的循环热效率以及对外能够输出的净功量。空气为理想气体,定压比热容 为定值 1.004kJ/(kg·K),气体常数 Rg 为 0.287 kJ/(kg·K)。 (本题 15 分)
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南京航空航天大学 2013 年硕士研究生入学考试初试试题(
四、 (10分)压缩空气的压力为 1.2 MPa,温度为 380 K。由于输送管道的阻力和散 热,流至节流阀门前压力降为 1 MPa、温度降为 300 K。经绝热节流后压力进一步降 到 0.7 MPa。试求每千克压缩空气由输送管道散到大气中的热量,以及空气流出节流 阀时的温度和节流过程的熵增(假设空气为理想气体, k=1.4 ,定压比热容为定值 1.005kJ/(kg·K)) 。 五、 (15 分)分析刚性容器绝热充气问题(如下图) ,管道内空气参数为 p0 , T0 ,充气前容器 内空气参数为 p1 , T1 ,充气结束后容器内空气参数为 p2 , T2 。假设空气为理想气体,比热均视 为 定 值 比 热 , 比 热 比 为 k c p / cv , 试 证 明 充 气 前 后 空 气 状 态 参 数 有 如 下 关 系 :
南京航空航天大学 2012 年硕士研究生入学考试初试试题( A 卷)
科目代码:
817
科目名称:
工程热力学
满分:
150
分
பைடு நூலகம்
;②所有答案必须写在 答题纸 上,写在本试题纸或 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项 认真阅读答题纸上的注意事项; 所有答案必须写在答题纸 答题纸上 ③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 草稿纸上均无效;③ 草稿纸上均无效;
6、(6 分)工质经过一个不可逆循环后,工质的熵将如何变化?工质和高、低热源交换的 总热量是否大于循环总输出的功?请分析并简要说明原因。 7、(6 分)冬季一个封闭的房间内采用电加温器取暖,请简要分析房间内空气的相对湿度 和含湿量的变化趋势。 8、(6 分)压缩比升高对汽油机所对应的定容加热理想循环的热效率有何影响?是否压缩 比越高越好?
考研_2016江苏南京航空航天大学工程热力学考研真题(A)
2016江苏南京航空航天大学工程热力学考研真题(A)一、简答分析题(共 50 分)1、(5 分)在理想燃气轮机装置中,分析采用回热技术的好处?简要说明适合采用回热技术的前提条件。
2、(5 分)处于恒定滞止温度和压力的气体在一缩扩喷管中被加速到 Ma=2.0,而在另外一个缩扩喷管中可以被加速到 Ma=3.0。
问这两个喷管喉道压力有何不同?为什么?3、(6 分)装水的杯子里加入适量的冰,搅拌使外杯子表面上出现水滴,刚出现水滴的壁面温度是否就是当地湿球温度?简要说明理由。
4、(6 分)将某一余隙容积不为零的活塞式压气机的出口压力提高(进口压力、压缩过程的多变指数不变),试用 p-v 图定性说明容积效率如何变化。
并在 p-v 图上画出该压气机能够应用的最高出口压力。
5、(6 分)某人声称使用新式热力循环和高技术开发出一种新型节能冷柜,在 30ºC 室温下,制冷温度为-40ºC 时,制冷系数仍可以达到 4,请问是否可以实现?6、(6 分)有人提出一个循环 1-2-3-1,其中 1-2 是可逆定温吸热过程,2-3 是可逆绝热过程,3-1 是不可逆绝热过程。
如图所示,试问:该循环能否实现?7、(6 分)如图所示,理想斯特林发动机的循环由 1-2(定温压缩,Tc)、2-3(定容吸热)、3-4(定温膨胀,Th)和 4-1(定容放热)过程组成,其中 4-1 过程放出的热量经由一个回热器传递给 2-3 过程。
假设回热效率为 100%,试推导该循环的热效率η。
8、(10 分)某种理想气体由同一初态经可逆绝热压缩和不可逆绝热压缩两种过程,将气体压缩到相同的终压,试在 p-v 图上和 T-s 图上画出这两种过程,并在 T-s 图上标出不可逆过程的作功能力的损失。
二、(8 分)某气体服从状态方程,其中 a 为常数,试导出每 kg 气体从 p1压缩到 p2所需要的技术功表达式。
三、(12 分)某房间利用热水取暖,进入房间的热水温度为,流出温度为。
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种物质的导热系数最大?A. 空气B. 铜C. 水D. 玻璃答案:B2. 热传导的三种基本方式是?A. 对流、辐射、传导B. 对流、传导、扩散C. 传导、对流、扩散D. 传导、对流、辐射答案:D3. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案:C4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不辐射B. 只辐射不吸收C. 吸收和辐射能力最强D. 吸收和辐射能力最弱答案:C5. 热对流与流体的哪种性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的微观机制主要是通过______传递。
答案:分子振动2. 根据牛顿冷却定律,物体温度下降的速率与物体温度与周围环境温度之差成正比,其比例常数称为______。
答案:冷却系数3. 辐射传热中,物体的辐射能力与其表面的______有关。
答案:黑度4. 热对流中,流体的流动状态可以分为层流和______。
答案:湍流5. 热传导的基本定律是______定律。
答案:傅里叶三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述热传导的基本原理。
答案:热传导是热量通过物体内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,不需要介质,是分子内部能量的传递。
2. 什么是热对流?请举例说明。
答案:热对流是指由于流体的宏观运动导致热量的传递,例如加热器加热水时,水的上下对流使得整个容器的水温度升高。
3. 黑体辐射的定律是什么?答案:黑体辐射定律,也称为普朗克定律,指出在任何温度下,黑体的辐射强度与其温度的四次方成正比。
4. 为什么说热辐射是远距离传热的主要方式?答案:热辐射不需要介质,可以在真空中传播,因此是远距离传热的主要方式,如太阳辐射到地球。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个铜块的厚度为5cm,两侧温差为100℃,铜的导热系数为400W/m·K,试计算该铜块的热传导率。
南京航空航天大学917工程热力学(专业学位)2012—2018年考研真题试题
图所示)。压气机的增压比为9,燃气轮机的进口温度是 T4 =847℃。空气在扩压管中压力提 高30kPa,在尾喷管内压力降低200kPa。若气体比热容 cp = 1.005kJ/(kg ⋅ K) ,试求:1)压 气机出口温度 T3 ;2)空气离开发动机时,既喷管出口处的温度 Te 及速度 c fe 。
五、(15分)由稳定气源( Ti , pi )向体积为V 的刚性真空容器绝热充气,直到容器内压力
达到 pi / 2 时关闭阀门。若已知该气体的比热力学能及比焓与温度的关系分别为: u = cvT ,
h = cpT , γ = cp / cv ,气体状态方程为 pv = RgT ,试证明充气终了时充入气体的质量
绝热
五、(15 分)空气经历一个如下图所示的动力循环。已知 1-2 为定熵过程,2-3 为定温过 程,3-1 为定压过程,且:T1=1500K,T2=300K,p2=0.1Mpa, Cp=1.004kJ/(kg·K),Rg=0.287 kJ/(kg·K)且绝热指数 k 1.4 。请在 T-s 图上表示出该动力循环,并求出该循环的热效率。
南京航空航天大学 2012 年硕士研究生入学考试初试试题( A 卷)
科目代码: 917 科目名称: 工程热力学(专业学位)满分: 150 分 注意: ①认真阅读答题纸上的注意事项;②所有答案必须写在答题纸上,写在本试题纸或
草稿纸上均无效;③本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回! 一、简答题(30 分) 1.(6 分)对未饱和空气,比较湿球温度、干球温度及露点温度三者哪个大?哪个小?对于 饱和空气,三者的大小又将如何?
传热学复习题及其答案
传热学复习题及其答案传热学是研究热量传递规律的学科,它在工程实践中有着广泛的应用。
以下是一些传热学的复习题及其答案,供学习者参考。
# 一、选择题1. 传热的基本方式有哪三种?- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 所有选项都是答案:D2. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?- A. 对流- B. 辐射- C. 导热- D. 都不是答案:C# 二、填空题1. 导热系数是描述材料______能力的物理量。
答案:导热2. 对流换热的特点是热量通过______来传递。
答案:流体的宏观运动# 三、简答题1. 请简述牛顿冷却定律的内容。
答案:牛顿冷却定律指出,物体表面与周围环境之间的热交换速率与它们之间的温差成正比。
2. 什么是黑体辐射定律?其数学表达式是什么?答案:黑体辐射定律描述了理想化的物体(黑体)在不同温度下发出的辐射能量与波长的关系。
其数学表达式为:E(λ,T) = (2πhc^2) / (λ^5) * 1 / (e^(hc/(λkT)) - 1),其中E(λ,T)是波长为λ在温度T下的辐射强度,h是普朗克常数,c是光速,k是玻尔兹曼常数。
# 四、计算题1. 假设有一厚度为0.05m的墙体,其导热系数为0.6 W/m·K,两侧温差为10°C。
求墙体的热流量。
答案:根据傅里叶定律,热流量Q = k * A * ΔT / d,其中A是面积,ΔT是温差,d是厚度。
假设面积A足够大,可以忽略不计,那么Q = 0.6 * 10 / 0.05 = 120 W。
2. 已知一物体表面温度为300 K,环境温度为20°C,求该物体表面与环境之间的热交换速率,假设对流换热系数为10 W/m²·K。
答案:热交换速率Q = h * A * ΔT,其中h是对流换热系数,A是物体表面积,ΔT是温差。
假设A足够大,可以忽略不计,那么Q = 10 * (300 - 273) = 270 W。
(NEW)南京航空航天大学能源与动力学院《917工程热力学》(专业学位)历年考研真题汇编
目 录
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839传热学考研题库
839传热学考研题库一、选择题1. 热传导的基本定律是()A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 牛顿第一定律D. 牛顿第二定律2. 稳态导热问题中,热量传递的方向是()A. 从高温向低温B. 从低温向高温C. 垂直于温度梯度方向D. 与温度梯度方向无关3. 以下哪种情况下,热传导的速率会增大?()A. 材料的导热系数减小B. 材料的厚度增大C. 材料的面积增大D. 材料的温差增大二、填空题1. 傅里叶定律的数学表达式为:\[ Q = \frac{kA}{L}(T_1 - T_2) \],其中 \( k \) 表示材料的______,\( A \) 表示______,\( L \) 表示______。
2. 当物体内部温度分布不随时间变化时,这种导热问题称为______导热问题。
3. 热对流与热传导的主要区别在于热对流涉及______的移动。
三、简答题1. 简述热传导、热对流和热辐射三种基本的热传递方式的区别。
2. 解释什么是热阻,并说明在实际工程应用中如何计算热阻。
四、计算题1. 一个长方体金属块,其尺寸为 \( 0.2m \times 0.1m \times0.05m \),材料的导热系数 \( k = 50 \, W/m\cdot K \)。
当金属块的两侧温差为 100K 时,求通过金属块的热流量。
2. 一个圆柱形容器,其内径为 \( 0.3m \),高为 \( 1m \),容器壁材料的导热系数为 \( 0.05 \, W/m\cdot K \)。
当容器内外温差为20K 时,求容器壁的热流量。
五、论述题1. 论述在设计换热器时,如何考虑热传导、热对流和热辐射的影响,并说明它们对换热效率的影响。
2. 分析在不同工况下,热传导、热对流和热辐射在热量传递中所占的比重及其对系统性能的影响。
结束语通过本题库的练习,希望能够加深你对传热学知识的理解和应用能力,为考研做好充分准备。
传热学是一门实践性很强的学科,理论学习与实际应用相结合,才能更好地掌握其精髓。
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______。
传热学考研真题试卷
传热学考研真题试卷一、选择题1. 传热的基本方式有哪些?A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有选项都是2. 以下哪个不是影响导热系数的因素?A. 材料的组成B. 材料的厚度C. 材料的密度D. 温度3. 对流换热与导热换热的主要区别是什么?A. 对流换热需要介质B. 对流换热是热能的传递C. 对流换热是分子运动的结果D. 对流换热需要温度差二、填空题1. 傅里叶定律表明,单位时间内通过单位面积的热流量与______成正比,与材料的______成反比。
2. 牛顿冷却定律指出,物体表面与周围环境之间的热交换速率与它们之间的______成正比。
三、简答题1. 简述导热、对流和辐射的基本原理。
2. 描述稳态导热和非稳态导热的区别。
四、计算题1. 已知一个长方体材料的尺寸为:长度L=0.5m,宽度W=0.3m,高度H=0.2m。
材料的导热系数为k=50W/m·K,材料两侧的温度差为ΔT=50K。
计算通过材料的总热流量。
2. 一个长直管道内流动的流体与管道壁面之间的对流换热系数为h=1000W/m²·K,管道内流体的平均温度为Tf=300K,管道壁面的温度为Tw=320K。
若管道的直径为D=0.1m,求单位长度管道的热交换量。
五、论述题1. 论述辐射换热在不同材料表面的特性及其在建筑节能中的应用。
2. 讨论在实际工程中,如何根据材料的热物理性质选择合适的保温材料。
六、案例分析案例:在一个冬季的寒冷夜晚,一个房间的窗户玻璃突然破裂。
请分析可能的物理原因,并讨论在这种情况下,房间内的热量损失情况。
参考答案一、选择题1. D2. C3. A二、填空题1. 温差,导热系数2. 温差四、计算题1. 总热流量Q = k * A * ΔT / L = 50 * 0.3 * 0.2 * 50 / 0.5 = 600 W2. 单位长度管道的热交换量q = π * D * h * (Tf - Tw) = π * 0.1 * 1000 * (300 - 320) = -314.16 W/m五、论述题1. 辐射换热不依赖于介质,可以在真空中进行。
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传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B.C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B.C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题)11. 如果温度场随时间变化,则为。
12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。
13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
18. 角系数仅与因素有关。
19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。
20. 已知某流体流过固体壁面时被加热,并且,流体平均温度为 40 ℃,则壁面温度为。
21. 导热基本定律 22. 非稳态导热 23. 凝结换热 24. 黑度 25. 有效辐射26. 简述非稳态导热的基本特点。
27. 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?28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为 20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48 和 0.1 ,钢管内壁及保温层外壁温度分别为 220 ℃及 40 ℃,管长为10m 。
试求该管壁的散热量。
29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60,管内热水温度为 90 ℃,管外空气温度为 20 ℃。
管内外的换热系数分别为和。
试求该热水管单位长度的散热量。
传热学(一)参考答案•单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1.B2.C3.B4.C5.D6.C7.A8.A9.D 10.B•填空题 ( 本大题共 10 小题 , 每小题 2 分 , 共 20 分 )11. 非稳态温度场 12. 强13. 导热体内的温度分布 ( 仅答“温度分布”或“温度场”、“导热体内的温度场”也可 )14. 小于或“〈” 15 小或“低”16. 小于 17. 黑体单色辐射力或“”18. 几何 19.1500W/m 220.80 ℃•名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 分 , 共 20 分 )21. 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。
22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。
或:物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。
23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。
24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。
25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。
•简答题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)26. ( 1 )随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。
这在稳态导热中是不存在的。
( 2 )非稳态导热过程中导热体自身参与吸热(或放热),即导热体有储热现象,所以即使对通过平壁的非稳态导热来说,在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的,而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。
( 3 )非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。
27. ( 1 )对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。
( 2 )平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用,因为增加了一项导热热阻,从而增大了总热阻,达到削弱传热的目的。
( 3 )圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用,虽然增加了一项热阻,但外壁的换热热阻随之减小,所以总热阻有可能减小,也有可能增大。
•计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28. 解:已知 d 1 =300mm d 2 =300+2 × 10=320mm d 3 =320+2 ×20=360mm mt w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃=9591.226W29. 解:已知 d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 × 2.5=80mm=0.08mt f1 =90 ℃ t f2 =20 ℃=572.2W/m传热学(二)第一部分选择题1 .对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为()A .复合换热、导热、对流换热B .导热、对流换热、复合换热C .对流换热、复合换热、导热D .复合换热、对流换热、导热2 .温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。
()A .等于B .大于C .小于D .可能大于、小于3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A . 8 × 10 4 W/m 2B . 6 × 10 4 W/m 2C . 7 × 10 4 W/m2 D . 5 × 10 4 W/m 24 .流体流过管内进行对流换热时,当 l/d 时,要进行入口效应的修正。
()A .> 50B .= 80C .< 50D .= 1005 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为()A .热对流B .复合换热C .对流换热D .导热6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?()A . kB .λC .α cD .α7 .雷诺准则反映了的对比关系?()A .重力和惯性力B .惯性和粘性力C .重力和粘性力D .浮升力和粘性力8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大?A .磨光的银B .无光泽的黄铜C .各种颜色的油漆D .粗糙的沿9 .在热平衡的条件下,任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。
()A .大于B .小于C .恒等于D .无法比较10 .五种具有实际意义的换热过程为:导热、对流换热、复合换热、传热过程和()A .辐射换热B .热辐射C .热对流D .无法确定第二部分非选择题11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ,材料导热系数为 45W/(m · K) ,则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。
12 .已知某换热壁面的污垢热阻为 0.0003 ( m 2 · K ),若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为 340W ( m 2 · K ),则该换热壁面有污垢时的传热系数为。
13 .采用小管径的管子是对流换热的一种措施。
14 .壁温接近换热系数一侧流体的温度。
15 .研究对流换热的主要任务是求解,进而确定对流换热的热流量。
16 .热对流时,能量与同时转移。
17 .导热系数的大小表征物质能力的强弱。
18 .一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。
19 .在一定的进出口温度条件下,的平均温差最大。
20 .是在相同温度下辐射能力最强的物体。
21 .稳态导热 22 .稳态温度场 23 .热对流 24 .传热过程 25 .肋壁总效率26 .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?27 .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?五、计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28 .两块平行放置的平板 1 和 2 ,相关尺寸如图示。
已知: t 1=177 ℃、 t 2 =27 ℃、ε 1 =0.8 、ε 2 =0.4 、 X 1 , 2 = 0.2 。
试用网络法求:•两平板之间的辐射换热量;•若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少?29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。
流量为 2.5kg /s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为 15 ℃和 60 ℃,比热为4174J/(kg · k) ;热油进出口温度分别为 110 和 70 ,比热为 2190J/(kg · k) 。
传热系数为 400W ( m 2 · k )。
试计算所需的传热面积。
传热学(二)参考答案一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)1• A 2 . B 3 . D 4 . C 5 . D6 . A7 . B8 . C9 . C 10 . A二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11 . 2.22 × 10 - 4 ( m 2 · k ) /W (若没写单位,扣 0.5 分。
)12 . 308.5W/ ( m 2 · k ) [ 或 309W/ ( m 2 · k )或 308W/ ( m 2 · k ) ] (若不写单位,扣 0.5 分)13 .强化14 .较大15 .对流换热系数(或α c 均可)16 .质量(或物质)17 .导热18 .小于19 .逆流20 .黑体三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)21 .【参考答案】发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。
(或:物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。
)22 .【参考答案】温度场内各点的温度不随时间变化。
(或温度场不随时间变化。
)23 .【参考答案】依靠流体各部分之间的宏观运行,把热量由一处带到另一处的热传递现象。
24 .【参考答案】热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。