三、计算题（每题20分，共三题60分）
1、一根温度为800℃ 、直径100mm 的圆棒位于一间大房间正中放热，室温为10℃ ，棒表面黑度为0.8，求：
单位长度圆棒的辐射散热量。
如果装入一个绝热的半圆形全反射罩（直径500mm），位置见图，求此时单位长度棒的辐射散热量（设反射罩对自身的脚系数为0.4）。
2、在一逆流式油冷却器中已测得油的进口温度T1=85℃ ，出口温度T2=47.5℃ ，冷却水进口温度 t1 =40℃ ，油流量 qm1=3250kg/hr ，冷却水流量qm2=5700kg/hr ，油的比热C1=2.035 kj/kg.K
，水的比热C2=4.180 kj/kg.K ,传热面积为12m，不计热损失，求： a) 计算冷却水的出口温度 t2。
b) 计算该换热器的传热系数。
3、一金属圆球的直径150 mm ，它在炉内被加热到500℃ ，然后放到温度为20 ℃ 的液
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体中冷却，该金属的导热系数是50 w/(mK)，密度为7800 kg/m ，比热为2700J/(kg.K) ，圆球表面与流体间的表面传热系数为40W/(m.K)，试计算该圆球冷却到200℃ 所需要的时间（按集中参数法计算）。
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浙江大学
2004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2.5分，共二十空50分）
1、导热微分方程的推导依据是( )和( ) ，直角坐标下一维、非稳态、无内热源导热问题的导热微分方程可以表示成 ( ) 。
2、如果测得通过一块厚50 mm 的大木版的热流密度为40 W/m2 ，木版两侧的表面温度分别为40℃ 和20 ℃ ，则木版的导热系数为 ( ) ；若将加热热流密度提高到80 W/m2 ，该木版的一侧表面温度为25 ℃ ，则另一侧的表面温度应为 ( ) 。
3、如果在一根加热水的管子里（管内 水被加热）结了一层水垢，其他条件不变时，管壁温度与无水埚时相比将 ( ) 。
4、角系数相对性用公式表示可以写成 ( ) ；对于一个非凹封闭系统，角系数完整性用公式表示可以写成 ( ) 。
5、普朗特定律揭示了 ( ) 的单色辐射力按 ( ) 变化的分布规律。
6、无量纲组合( ηCp)/ ?叫 ( ) 数，它的物理意义是 ( ) 。
7、管内强迫对流换热，一般来说，流体的导热系数变大，表面换热系数 ，流体的黏度变大，表面换热系数 ( ) 。
8、沸腾危机是指 ( ) 。
9、换热器效能的定义是 ( ) ，其物理意义是 ( )。
10、纵掠平板强迫对流换热的能量方程为 ( ) 。
3
11、某一直径为0.1 m 、初始温度为300K的轴（密度为7832 kg/m ，导热系数为51.2 W/(mK) ，比热为541 J/(kgK) 置于温度为1200K的加热炉中加热，表面对流换热系数为W/( m2K),则其时间常数为( )：要使其中心温度达到800k，则放入加热器内需要加热（ ）分钟。
二，问答题（每题10分，共四题40分）
1， 试解释材料的导热系数和导热系数之间有什么区别和联系。
2， 玻璃可以透过可见光，为什么在工业热辐射范围内可按灰体处理。 3， 为什么管内强迫对流换热的隔热保温方法，并解释其原理。 三，计算题9每题20分，共三题60分）
1， 一种低温介质流过一根直径20mm的长管道，其外表面可以视为漫灰表面，且黑
度为0.02、温度77K其外有一根直径50MM的同心套管，内表面也为漫灰面，且黑度为0.05,温度300K，两管之间抽真空，试问：
（1） 这种情况下单位长度从环境传给介质的热量是多少？（=5.67×10
(K．m）)
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42?8W/
（2） 若在内外管之间再插入一根直径为35 mm、两面黑度相同均为0.02的薄壁管,
则单位长度从环境传给低温介质的热量又为多少?
（3） 请画出+上述两种情况的辐射网络图.
（4） 若希望加入薄壁管后,从外界传入的热量为未加前的1/10,则薄壁管两面的黑
度应为多少.
2. 流量为8000kg/h,温度为57℃的饱和氨蒸汽在套管式换热器中用流量为90000 kg/h,
入口温度为20℃的冷却水冷却成34℃的过冷液氨.氨的汽化潜热是1019.3kJ/kg,液氨的比热容为4.96 kJ/(kg K).若氨的冷凝段和过冷段的总传热系数分别等于1260 W/(m 2 K)和740 W/(m 2 K),试求纯逆流布置时所需的传热面积. 3. 热线风速仪的热线直径D=5?m，长度1 cm ,电阻率为0.0003??m,所测空气流温
度20℃.电源供给热线的电阻恒为1mA.当热线的温度为125℃时,忽略热线热容和辐射换热,试估算空气流速为多少?已知空气热物性:密度1.025kg/m,导热系数0.0298W/(mK),运动粘度 20.20*10热线关联式为:Nu= 0.911Re面积.
0.385?62m/s,比热1.009 kJ/(kg K).横掠热线的对流,热线的电阻= 热线电阻率?热线长度/热线截
2Pr
1/3浙江大学
2005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3分，共15题45分）
1、写出Pr（普朗特数）的无量纲组合( )，他的物理意义是 ( ) 。 2、管束强迫对流换热的排列方式主要有 ( ) ， ( )两种。 3、大容器核态沸腾的主要换热特点为 ( )，( )。
4、自然对流在 ( ) 条件下发生自模化现象，此时表面传热系数与 ( ) 无关。 5、灰体是指具有 ( ) 性质的物体。 6、角系数的定义是 ( ) 。
7、气体辐射的贝尔定律是 ( ) 。
8、Bi数反映了 ( ) 的相对大小，其表达式Bi=hl/k中的k是指 ( ) 。 9、肋效率的定义是 ( ) ，当肋片高度为 ( ) 时肋效率达到100
?t?t?2t10、方程 u???a2 是 ( )微分方程，式中的参数a是 ( ) 。
?x?y?y11、由如图1所示的双层平壁中的稳态温度分布判断两种材料的导热系数相对大小为
( )。
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12、对于高温换热器，为了避免出现较高壁温，常优先考虑采用 ( )的流动型式。 13、某换热器刚装时传热系数为10 W/( m2.K)，运行一年后因结垢穿热系数降为8 W/( m2.K)，这时，其因运行结垢而产生的污垢热阻为 ( ) 。
14、在相同的流体进出口温度下，换热器采用 ( )流动型式有可能获得最大的对数平均温差。
15、换热器的热计算方法主要有 ( )和 ( ) 。 二.简答题：（每题9分，共5题45分）
1、 什么叫热边界层？试用边界层理论解释在单相对流换热中，使层流边界层变薄可以
强化传热。
2、 为什么用红外测温计可以测量人体温度，分析可能有那些因素影响红外测温计精度
（试举3个因素）？
3、 描述物质内部导热机理的物理模型有哪些？它们分别描述哪些物质内部的导热过
程？
4、 请解释非稳态导热分析中的集总参数法，其适用条件是什么？为何可在这种条件下
使用？
5、 请简要解释为什么许多高效隔热材料都采用多孔结构或多层隔热屏结构？ 三、计算题：（每题20分，共3题60分）
1、 如图长套管，忽略管壁厚。外管（1）直径为400mm，辐射率为0.8，温度为290 。
内管（2）直径为200 mm，辐射率为0.5，温度为450℃ 。画出该部分的辐射换热网络图，并计算出单位管长内管表面的净辐射热损失。并外管外部空气和环境温度皆为100℃ ，为自然对流和辐射换热，试求外管外部表面和空气间的复合换热系数。
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2、 有一复合炉壁由三层材料组成，其中A、C两种材料的导热系数和厚度已知，分别为：
Ka=20 W/(m.K),Kc=50 W/(m.K),La=0.30m,Lc=0.15m（如图2所示），处于中间层的材
料B的厚度为0.15m。稳态条件下炉壁两侧裸露表面的温度已知，分别为
Ts,o=20℃ Ts,j=600℃，炉内烟气的复合换热系数为25 W/(m2.K)，烟气温度为
T?=800℃，试问：
（1） 材料B的导热系数是多少？
（2） 画出该复合炉壁的热阻图，并在图上标出个节点的温度、热流量和热阻
的大小。
3、 一个逆流布置、水-水换热器由53根内径Di=16mm、壁厚1 mm、导热系数40W/(m.K)
的钢管组成，热水在管内流动，进口温度100 ℃ 、出口温度80 ℃ ，冷却水在管外流动，进口温度20 ℃、出口温度70 ℃ ，对流换热系数为1500W/(m.K).整个换
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