2024年传热学考研试卷题库

南京工业大學硕士硕士入學考试复试題库（）填空題1、膜状冷凝换热的重要热阻是。2、的物体叫做黑体；的物体叫做白体；的物体叫做透明体。3、强化传热一般是對整個传热過程中的最小亦即最大的传热环节進行强化，這样得到的效果最為明显。4、工程上的冷凝器一般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，這是由于。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，反应了流体的能力与能力的對比。當流体沿与之温度不等的固体壁面流動時，它又反应了厚度与厚度的相對大小。7、工程上的蒸汽发生器，一般都设计在沸腾的范围，在這個范围内，由于的剧烈扰動，使得沸腾换热系数和热流密度都明显不小于單相流体介质的對流换热系数和热流密度。8、在非稳态导热過程中，無因次准则数Bi的物理意义是。若Bi→∞，阐明热阻可以忽视，即在导热過程的一開始，物体的表面温度靠近于流体的温度；若Bi→0，阐明热阻可以忽视，即在导热過程的任意時刻，物体内部各处的温度均匀，物体的整体温度随時间的推移逐渐趋近于流体的温度。影响對流换热的原因有如下五個方面：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。。無量纲准则数表达流体层的与相似温差条件下流体层的之比。黑体是一种理想物体，其對外界来的投入辐射的吸取比1。人工黑体模型，是指该模型對外来辐射吸取的總效果，但就其局部表面而言，1。实际物体的发射率是一种物性参数，取决于物体材料的、、及，与外界条件無关；而实际物体的吸取比取决于和。选择題1、烟气在管内流動時将热量最终传递到管外环境空气的各传热环节中包括的传热方式有（）A、导热和對流；B、對流和辐射；C、导热和辐射；D、导热、對流和辐射2、具有发射和吸取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，一般由（）等原因决定。A、物质的种类；B、温度；C、构造；D、同步包括A,B,C4、影响單相流体對流换热系数的原因和（）有关。流体流動的起因；B、流体的流動状态；C、换热表面的几何原因；D、流体的物理性质；F、换热表面的导热系数5、用热電偶测量炉膛烟气温度時，常在热電偶外加一遮热罩，同步在热電偶与遮热罩间采用抽气装置，這样的目的是（），以使得热電偶的指示温度更靠近于烟气的真实温度。A、減弱热電偶与水冷壁管间的辐射换热；B、增强热電偶与水冷壁管间的辐射换热；C、減弱热電偶与烟气间的對流换热；D、增强热電偶与烟气间的對流换热6、辐射换热系统的辐射换热量等于零時是指（）A、物体辐射出的能量為零；B、吸取其他物体发射来的能量為零；C、物体之间互相辐射和吸取能量的總效果為零简答題1、热量從平壁的左侧流体传到右侧流体的總传热系数，试列出K≈h1的条件，并举例阐明此時的状况。2、在深秋晴朗無風的夜晚，草地上會披上一层白霜，可是气象站的天气汇报中却說清晨最低温度是零上2℃。试解释這种現象。3、边界层理论不能用于分析充足发展的管内强迫流動，這是為何？4、简述竖壁面在其他条件相似時的膜状凝結和珠状凝結的不一样之处。5、在采用同一装置测量干砖和湿砖的导热系数時，发既有如下成果：，，已知水的导热系数，。试解释這种現象。简述边界层理论的四個基本要點。冬天，隔著玻璃晒太阳感覺更暖和，為何？两滴完全相似的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉？為何？计算題1、一根铝导线外径為2mm，处在15℃的空气流中。导线表面温度為72℃，壁面對环境的總换热系数為9.6W/(m2·℃)。假如在此导线外包以1.2mm厚、导热系数為0.14W/(m·℃)的橡胶，問在同样的電流下，导线的表面温度是多少？假定此時橡胶表面對环境的總换热系数為7.4W/(m2·℃)。2、初温為30℃的水，以1.8kg/s的流量流經一套管式换热器的环形空间。水蒸气在该环形空间的内管中凝結，使内管的外壁温度维持在100℃。换热器外壳绝缘良好。环形空间的内管外径為40mm，外管内径為60mm。试确定把水加热到70℃時的套管長度。水被加热的過程遵照的关联式為：Nu=0.023Re0.8Pr0.4。水的物性参数為：比热4.174KJ/(kg·℃)，导热系数0.648W/(m·℃)，密度988kg/m3，動力粘度549.4×10—6kg/(m·s)。3、初始温度為ti的流体流入壁温為t0=常数的平行板通道，通道的長為L，流体的质量流量為qm，比热為Cp，设流体与平板间對流换热的表面传热系数h為常数，试证明流經该通道後流体与平板间單位宽度的换热量為。4、在某一产品的制造過程中，厚為1.0mm的基板上紧贴一层透明的0.2mm厚的薄膜。薄膜表面上有一股冷气流流過，其温度為20℃，對流换热表面传热系数為40W/(m2·℃)。同步，有一股辐射能透過薄膜投射到薄膜与基板的結合面上，生产工艺规定薄膜与基板結合面的温度t0应為60℃，基板的另一面维持在t=30℃。试确定辐射热流密度q应多大。薄膜的导热系数為0.02W/(m·℃)，基板的导热系数為0.06W/(m·℃)，投射到結合面上的辐射热流所有為結合面所吸取，薄膜對60℃的热辐射是不透明的。5、使用13℃的水冷却從分馏器出来的80℃的饱和苯蒸汽。水的流量為，水的比热為，苯的汽化潜热為，苯液的比热為。已知换热器的總传热系数為。试求使的饱和苯蒸汽凝結并過冷到47℃分别采用顺流和逆流两种方式所需的换热面积。6、當粘性流体的流動处在湍流粗糙管平方阻力区時，用边長為的矩形管道取代相似長度的直径為的圆形管道，两管道的相對粗糙度不变，且使得体积流量和沿程阻力损失不变，试求与的关系。原子反应堆的棒束元件被纵向水流所冷却（如图為其中的某個單元）。已知元件的外直径，相邻元件的中心间距，被冷却面的平均热流密度，冷却水的平均温度℃，平均流速。已知水的物性参数為：，，，。水流和被冷却面之间的對流换热服從准则方程：。试求元件被冷却面的平均放热系数和平均壁面温度。8、初温為40℃，质量為1kg/s的水流經一外管内径為60mm，内管外径為40mm的偏心套管换热器内，换热器的环形空间偏心度S為5mm。内管内為水蒸汽凝結，使内管外表面壁温维持在100℃，换热器外壳绝热良好。求把水加热到60℃所需的套管長度。附注：（1）管槽内强制對流换热试验关联式

层流：湍流：，加热流体時；冷却流体時（2）饱和水的热物理性质：40992.24.17463.5653.34.3150988.14.17464.8549.43.5460983.14.17965.9469.42.99温度為，總质量流量為的热油被分派到两台换热器中加热冷水。進口温度為，质量流量為的冷水串联流過二台换热器，最终被热油加热到，第一台為逆流换热器，其将热油冷却到，并在第一台换热器後引出质量流量為，温度為的水作其他使用。第二台為顺流式，试求二台换热器的面积和第二台换热器的出口油温。已知：水的比热容，油的比热容為，两台换热器的總换热系数k均為。在两块平行的無限大黑体平板1、3之间置入一块透明平行平板2。板1、2、3的表面温度已知，分别為T1、T2、T3且都维持不变，板2的发射率、反射比、穿透比分别為ε、ρ、τ。试确定表面1單位面积上净辐射换热量的体現式。水以的流量在内径的管内流動，管子内表面温度為90℃，進口处的水温為20℃，水与