武汉科技大学849工程传热学2018--2019+答案考研真题

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二、名词解释(共5个，每个3分，共15分) 1、流动边界层
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2、肋片效率 3、自然对流换热 4、辐射力 5、膜状凝结
三、问答题( 50分) 1、(8分) 什么是接触热阻？影响接触热阻的主要因素有哪些？ 2、(4分) 有人认为“重辐射面既然没有净得热失热量，它的存在也就对整个系统不 起任何作用”。这一看法对不对？为什么？ 3、(9分) 简要回答集总参数法、毕渥准则Bi和傅立叶准则Fo的意义。 4、（12分）换热器中，一种流体由过热蒸汽冷却为饱和液体，另一种流体无 相变，试画出两种流体温度沿程的变化曲线，此时换热器的平均传热温度 差应如何计算？ 5、（10分）在热边界层的某一特定位置x1处的温度分布式为：T(y)=Ay2By+C,其中A、B、C为常数，如图1所示，求出该处的局部换热系数表达式。
2、(18分)
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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？
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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、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每小题1分，共10分）
1 傅立叶定律适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。
（
）
2 热力管道采用两种不同材料的组合保温层，两层厚度相等，导热系数
干空气的物性参数表
Cp（kJ/kg. ρ（kg/m3） t（℃）
K）
λ（W/m.℃) μ（N.s/ m2） Pr
30
1.005
1.165
0.0267
1.86×10—5 0.70
1
40
1.005
1.128
0.0276
1.91×10—5 0.69
9
50
1.005
1.093
0.0283
1.96×10—5 0.69
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。
小的材料应放在外层。
（）
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。 （）
姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称：工程传热学（■A卷□B卷）科目代码：849 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√）
4、(25分)
车间内一架空的热流体管道，钢管内径d1=135mm，壁厚2.5mm，外包保温层 厚度为30mm，其导热系数λ=0.11 W/(m.℃)。已知管道内热流体平均为温度
t f1
=164℃，质量流量M=0.095kg/s。车间内温度 t f 2 =18℃，周围墙壁温度为13 ℃。为了减少管道的散热，管道保温层外表包了薄铝皮，其发射率为0.1，
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。
（）
8 所有温度低于0℃的物体都不会发射辐射能。
（）
9 空气横向冲刷叉排管束时，对流换热系数一定大于相同速度冲刷顺排
管束时的对流换热系数。
（）
10 所有对流换热问题都可以概括为Nu=f(Gr，Re，Pr)。
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=0.8
15kg/m3，λ=0.036W/m.℃，μ=2.45×10—5N.s/ m2，Pr=0.682）。
Nu f

0.023
Re
0.8 f
Pr
0.3 f
;
Nu=0.125(Gr.Pr)1/3
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60
1.005
1.060
0.0290
2.01×10—5
8 0.69 6
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849-工程传热学 A卷答案
一、判断题（对的打“√”，错的打“×”，每题1分，共计10分） 1 傅立叶定律适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（√） 2 热力管道采用两种不同材料的组合保温层，两层厚度相等，导热系数小的材料应放 在外层。（×） 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。（×） 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。（×） 8 所有温度低于0℃的物体都不会发射辐射能。（×） 9 空气横向冲刷叉排管束时，对流换热系数一定大于相同速度冲刷顺排管束时的对流 换热系数。（√） 10 所有对流换热问题都可以概括为Nu=f(Gr，Re，Pr)。（×）