浙江大学
2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 编号：
一、填空（每题2分）：
1、流体刚流入恒壁温的管道作层流换热时，其局部对流换热系数沿管长（ ），这是由于（ ）。 2、流体流过弯曲管道或螺旋管时，对流换热系数会（ ），这是由于（ ）。
3、管外流动换热，有纵向冲刷和横向冲刷之分，在其它条件相同时，（ ）冲刷方式换热更为强烈，这可以解释为（ ）。 4、已知热流体进出口温度分别为 t1i,t10 ，冷流体进出口温度分别为 t2i,t20 ，当换热器顺流布置时，对流平均温差表达式（ ）；当换热器逆流布置时，对流平均温差表达式（ ）。（请以t1i,t10,t2i,t20 表示）
5、临界热绝缘直径（ ），其意义为（ ）。
6、描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫（ ）。它由（ ）、( ) 、( ) 物性量确定,其定义式为( ). 7、确定导热微分方程式的定解条件中有边界条件,常用的有三种:
第一类边界条件为( ); 第二类边界条件为( ); 第三类边界条件为( ). 8、在求解导热热阻时,常碰到变导热系数的情况.当材料的导热系数为温度的线性时,常取( )下的导热系数作为平均导热系数. 9、黑体辐射的角系数具有三个性质,它们是
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(1) ( ),数学表达式为( ); (2)( ),数学表达式为( ); （3）（ ),数学表达式为( ); 10、（ ）的物体叫做灰体。 二、简答题（每题10分）
1、试比较竖壁上自然对流与膜状凝结的异同。
2、请解释流动边界层与热边界层。对于油、空气及液态金属，分别有 Pr>>1,Pr=1,Pr<<1，试就这三种冷流体外掠等温热平板流动（ tw >tf ），分别画出其速度分布与温度分布的大致图像（要能显示 ?与
，并作简要说明。 ?t 的相对大小）
3、微元黑体的辐射能按空间方向是怎么分布的？为什么？
4、采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施。
三、计算题： 1、（15分）现欲用-7℃ 的冷媒水将37 ℃、流量为0.1 kg/s 的空气冷却至12 ℃ ，已知冷媒水出口温度为15℃ ，它在管内流动时的对流换热系数为30 W/(m.℃ ) ，空气在管外流动的对流换热系数为30 W/(m.℃ ) ，管道内经（直径）16mm ，外径20 mm ，管壁材料的导热系数很大，对传热的影响可忽略，试求： （1）采用光管，至少需用多长的管子？
（2）若在管外装上肋片（肋化系数为7，肋面总效率为0.8）则至少需用多长的管子？
(已知：空气物性： Cp=1.005kj/(kg.℃),?=1.23 kg/m
3
22 ?=0.026W/m℃
3
冷媒水物性：Cp=4.2KJ/(kg℃), ?=1000 kg/m ?=0.56W/m℃)
2、（15分）某一矩形烟管，截面积为800mm*700 mm ，烟道长20 mm，烟道内恒壁温为
tw=70℃ ，现有 tf (0) =230℃ 的烟气流过该烟道，质量流量G=1.6 kg/s ，试计算
烟气的出口温度。
3
（已知：烟气物性： Cp =1.08KJ/(kg℃) ， ?=0.8 kg/m ， ?=0.035W/(m℃ ) ，
2v=27.0*10 m /s ，Pr =0.68。通道内换热计算式：Nu=0.023Re?60.8Pr0.3 ）
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2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 编号：
一、填空（每题2分
1、影响强迫对流换热系数的因素有( , 、 , 、 , ) 。
2、强迫对流换热微分方程是根据( 、 、 )三大定律获得。 3、大空间自然对流处于( )状态时有自模化特征，此时换热系数与( )无关。 4、纵掠平板紊流对流换热的雷诺比拟式为( )。
5、格拉晓夫准则 Gr 是反映( 、 )与粘滞力的平方之比。 6、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为 ( )。 7、热电偶测点可以看成球体，已知其直径为0.5mm，导热系数为25W/(m.K)，比热 480 J/(kg.K)，与所测流体的对流换热系数为20 W/(m.K)，其时间常数为( )，当测量稳态温度时，约需要 ( )分钟才能准确显示所测温度。
8、已知肋片的实际散热量为80KW，而假设整个肋表面处于肋基温度下算得的散热量为10KW，该肋片的肋效率为( )。 9、某漫射体的光谱（单色）吸收率
2??为常数，我们称之为( )，其吸收率 ? 与
发散率? 之间有关系式( )。
10、已知某固体表面的自身辐射E为2 kW/ m，对投入辐射的反射G为5 kW/ m，对投入辐射的反射率? 为0.2，该表面的有效反射J为 ( )。 二、简答题（每题10分）：
1、什么是遮热板？其遮热的传热原理是什么？试举二个应用遮热板的例子. 2、为什么圆柱体存在临界热绝缘直径而平壁却没有类似的参数? 3、试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流式混合布置得方式.
4、在壁温可控的情况下,请说明大容器沸腾的q~⊿ t曲线中各区段的名称和换热特点,并解释
确定DNB点的意义. 三、计算题
1、(16分)在一逆流式水-水换热器中,管内为热水,进口温度为 t1= 100℃ ,出口温度为t1= 80℃ ,管外流过冷水,进口温度 t2= 20℃ ,出口温度 t2 = 70℃ .换热器由60根内经为14mm 、壁厚为1mm 的管子组成,管壁导热系数为40 W/(m.K) ,管外流体的换热系数
''''''22?0 =1500 W/(m2.K) ,总换热量Q=350KW,管外流体为单流程,管壁允许按平壁计算,试计
算:(1)若管子的内、外表面洁净,所需管子长度为多少?(2)若管子内、外表面有薄层污垢,污垢热阻为0.0001 (m.K)/W和0.0002 (m.K)/W ,为达到换热要求管子的长度又需多少?
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已知热水的物性: ?=965
2/m ,Cp=4208J/(kg.K), ? =0.68W/(m.K), ?=0.325*10^-6
3
m/s,Pr=1.95.管内强迫对流计算式：Nu=0.023Re
0.8Pr0.3.
2、(12分)在温度为15 ℃ 的环境中横穿一外径为100mm 的蒸汽管道,管道外包有二层保温材料,内层厚50 mm ,导热系数为0.08 W/(m.K) ; 外层厚 30mm ,导热系数为0.11 W/(m.K)..管道与环境接触表面的温度为50℃ ,试求: (1) 管道单位长度散热量;(2) 保温层的单位长度总热阻;(3)各层材料交界面的温度.
3、(12分)一内腔为0.4*0.4*0.4的箱式炉,炉顶温度为800K,黑度为0.85,炉底温度为500K,黑度为0.8,四壁绝热,炉顶叫系数为0.2,试求: (1) 个表面间的空间辐射热阻; (2) 炉顶与炉底间的总换热量; (3) 炉顶与炉底间的辐射换热系数.
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2003年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 编号：
一、填空（每空2.5分，共二十空50分） 1、导热系数? 表征了物体( )的能力，其单位（国际单位制）是( )，流涕运动粘性? 与 ?的比值组成的无量纲数( )。
2、固体辐射表面的有效辐射J由( )和( )两部分组成。
3、在计算导热热阻时，若导热系数是温度的线性函数，则其定性温度取为 ( )最准确。
4、流体横掠管束时，计算表面传热系数（换热系数）时，其特征尺寸一般取( )，当纵向流过管束时，其特征尺寸一般取( )。
5、管道的临界热绝热直径计算式d=2?/h 中? 表示( ) 的导热系数，h 表示( )表面传热系数。
6、无量纲数(h?)/?中的 ?在 Bi 数中是指( )，在Nu 数中是指( )。
7、在常物性一维稳态导热时，长圆筒壁随半径增加，热流密度( )，大平壁随厚度增加，热流密度 。
8、膜状凝结的主要热阻是( )热阻，其表面传热系数与凝结壁面的过冷度的 次方成正比。
9、漫射表面（兰贝特表面）的辐射强度与( )无关，灰体的( )与投射波长无关，具有这两个性质的固体表面通常叫灰漫表面。 10、在换热器热计算中，组合KA/(qmC)
min叫( )，效能的定义为
( )。 二、问答题（每题8分，共五题40分）
1、已知大容器饱和核态沸腾的实验关联式如下：
cpl?t?q?Cwl?rPrls??lr??g(?1???)??0.33
试详细说明沸腾表面传热系数 与哪些因数有关？
2、为较准确测量管道内流体的温度，测温套管材料有紫铜、不锈钢和玻璃，选用那种材料好？为什么？
3、有人说，在换热器冷热流体进出口温度t1,t1,t2,t2保持不变时，逆流布置时的对流平均温差总比顺流布置时大，你认为对吗？试证明你的结论。
4、为什么多在春天放风筝（提示从春天地面附近空气的温度变化及分布规律着手）？ 5、诗歌“火烤胸前暖，风吹背后寒”热情歌颂了我国志士在严寒东北的艰苦条件下抗击日本侵略的雄伟气概，也生动描述了不同传热方式的特点。你能分析出是哪几种传热方式使人在严寒的野外用篝火取暖时有这样的感受？
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