东南大学传热学真题 联系客服

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东南大学

2000年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目编号:531

科目名称: 传热学 一. 解释以下现象(本题共25分,每题5分)

1. 冰箱里结霜后,耗电量增加。

2. 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝缘层超温,为降温特剥去一层绝缘层,结果发现温度更高。

3. 某办公室由中央空调系统维持室内恒温,人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃,但感

觉却不同。

4. 大气中的co2含量增加,导致地球温度升高。

5. 同样是-6℃的气温,在南京比在北京感觉要寒冷一些。

二.

半径为r的圆球,其导热率(导热系数)为λ,单位体积发热量为Q,浸在温度为

t的流体中,流体与球表面间的对流换热系数为h,求稳态时: 1) 圆球内的温度分布

2) 当r=0.1m,λ=4.5w/(m﹒℃),Q=5000w/m,h=15w/(m﹒℃),t=20℃时,球内的最高温度。

(本题15分)。

三. 采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。线测得铂丝直径

d=0.1mm,长10mm,电阻为0.2Ω,通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知Nu=0.911Re0.335Pr0.33,空气的物性参数见下表,求气流的速度u。(本题15分)

四. 用一裸露的热电偶测烟道内的烟气速度,其指示值为280℃,已知烟道壁的壁面温

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度为250℃,热电偶的表面黑度为0.9,与烟气的对流换热系数为100 w/(m﹒℃).求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃,热电偶的指示值为多少?(本题15分)

五.

一条热管道长500m,架空敷设,管道内径为700mm,管内热水与外部空气的总传

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热系数为1.8 w(m2﹒℃),流量为1000kg/h,比热为4186J/(kg﹒℃),若入口温度为110℃,空气温度为-5℃,求出口的热水温度。(本题15分)

六. 一长为h,宽为b,厚度为δ的铝板水平放置(b》δ),长度方向的两端温度均为t,

底面绝热,周围空气的温度为tf,与铝板的对流换热系数为h。射铝板的导热率为λ,

求铝板的温度分布。

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东南大学

2001年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

试题编号:531 试题名称:传热学 一. 简答题(每小题5分,工40分)

1. 一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料,一种导热系数小,另一种导热系数较大,从

减少散热损失的角度考虑,应吧哪一种包在外侧?为什么? 2. 一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露与阳光下,已知两块板表面对

太阳辐射的吸收比相同,即α1=α2,但发射率ε1<ε2,。如果两块板处于稳态且忽略对

流的作用,哪个表面温度更高?为什么?

3. 采用平板导热仪测量液体的导热系数,通常要使热面在上,冷面在下,为什么?如果测

量气体导热系数,还应考虑哪些因素?

4. 用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度,如果烟气中所含的粉尘量增加,对测量结果将

有怎样的影响? 5. 一无限大平壁一侧绝热,初始温度为t0,从某一刻开始另外一侧浸入温度为t1的流体中

(t0) t1),试画出过程开始后到达到稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。 6. 一圆球和一正方体体积相同,材料都是紫铜,初始温度相同。如果同时放在空气中自然冷却,哪个冷得更快些?为什么?

7. 一逆流同心套管式换热器,加热介质和被加热介质都是水流量相同,假设睡的物性不随温度变化,试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。 8. 水蒸气在0.5mm×0.2mm的垂直平板上凝结,该平板应如何放置能使传热效果更好些(假设液膜内是层流流动)? 二. 计算题

1. 有一个A,B两块材料组成相同的复合平壁,厚度分别为50mm和20mm,导热系数分

别为75w/(m﹒k)和50w/(m﹒k)。A材料内部有体积发热强度为1.5×106w/m3内热源。A

的左侧绝热,右侧与B接触良好,B的右侧被水流冷却,水流温度为30℃,与B表面的对流传热系数为1000w/(m2﹒℃)。求: 1) 稳态条件下两块材料内的温度分布。 2) 两块材料两侧的温度。

2.20℃的空气进入内径为12mm。壁温恒为200℃的直管,入口空气的平均流速为25m/s。 1)使出口空气温度达到60℃的管长是多少?

3) 如果直管改为相应的蛇形管,出口温度将如何变化?

3.直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400mm的半球罩2,圆盘周围的环境温度为27℃,且为真空,圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上已知t1=727℃,t2=227℃,ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需功率。

4.空气加热器的传热系数为40 w/(m2﹒℃),传热面积53m3,空气入口处温度为2℃,每小时流量为30吨,加热蒸汽为150℃的饱和蒸汽,流出饱和水,试求空气加热器出口的温度和传热量。

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2002年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

试题编号:531 试题名称:传热学

一. 名词解释(20%) 1. 接触热阻 2. 对流换热 3. 换热器 4. 辐射力 5. 传热系数 二.

简答题(24%)

1. 为强化传热,可采取哪些具体措施? 2. 简述影响传热系数的因素? 3. 黑体具体有什么样性质?

三. 计算题(每题14分)

1. 一个厚度7cm的平壁,一侧绝热,另一侧暴露于温度为30℃的流体中,内热源Q=0.3

×106w/m3。对流换热表面的传热系数为450 w/(m2﹒℃),平壁的导热系数为w/(m﹒℃)。

试确定平壁中的最高温度及其位置。

2. 在一次对流换热试验中,10℃的水以1.6m/s的速度均匀的缠绕着电阻带作为加热器,

其外还包有绝热层。设加热器总功率为42.05kw,通过绝热层的散热损失为2%,管材的导热系数为18 w/(m﹒℃)。试确定: 1) 管子出口处的平均温度。 2) 管子外表面的平均壁温。

3.一个半球表面3,其黑度为ε3=0.475,并且处于辐射平衡中,被半球表面覆盖的圆盘的一半为灰体表面,记作表面1,其黑度为ε1=0.35,温度T1=555K,而圆盘的另一表面即表面2为T2=33K的黑体。半球的直径为0.3,试求: 1)画出系统的辐射网路图。

2)计算表面1和2之间的辐射换热量。

4.室外横放的一根煤气管道,直径d=150mm,表面黑度和温度为ε=0.8,tw=60℃,周围环境和空气的温度tf=20℃,空气处于自由运动状态。是计算每米管长的散热损失?

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2003年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

试题编号:531 试题名称:传热学

一. 选择填空

1. 冬季室内气温高于室外气温,如果裸露的电热偶测量室内空气的温度,则温度计的读数应()空气实际温度

(A)高于 (B)等于 (C)低于

2.空气横向掠过等温圆柱,从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加,如果较小,流动保持层流,则局部对流换热系数() (A)逐渐减小 (B)保持不变 (C)可能大,也可能小

3.将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水槽中,如果用集总参数法来分析,则经过时,铜球的温度为()

(A)t=(t0+t∞)/2 (B)t=0.628 t∞+0.368 t0 (C)t=0.368 t∞+0.632 t0

4.饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结l》d圆管的壁温恒定,以下方案可以增加单位时间凝结水量的是()

(A)将圆管垂直放置 (B)将圆管水平放置 (C)在圆管外加装低肋管

5.在室内一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气,用来加热室内的空气,如果需要增加传热量,则可通过下方法实现() (A)在管内安装肋片 (B)降低管道厚度

(C) 在管外安装肋片

6.根据兰贝特定律,黑体的定向辐射强度在各个方向上是相同的,这表明()

(A)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能相等 (B)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能最大

(C)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能最小

7.一根放在空气中的电缆,其电阻为r,通过的电流强度为I的电流,如果减小绝缘材料的厚度。则电缆的表面温度() (A)升高 (B)降低

(C)可能升高,可能降低

8.在套管换热器用热水来加热冷水,两种流体的温度变化曲线() (A)a正确 b错误 (B)a错误 b正确 (C)a,b都可能正确

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