东南大学传热学真题全

1、东南大学二000位研究生入学考试题一.解释下列现象：（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热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果 发现温度更高。20C,但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 感觉不同。4, 大气中的CO2含量增加，导致地球温度升高。tf5, 同样是-6C的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。二.半径为Vs圆球，其热导率（导热系数）为A单位体积发热量为 Qr,浸在温度为体中，流体与球表面的对流换热系数为h,求稳态时，（1）圆球内的温度分布,当球内化=0.1m, A =4.5w/(m

2、 -C), Qv =5000w/m2, h = 15w/(m2-C ), tf =20C时,d=0.1mm,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。现测得铂丝直径长10mm，电阻为0.2Q,通过的电流为1.2A,表面温度为200 C ,已知N um = 0.911疋：85 Pr；,空气的物性参数见下表,求气流的速度uj本题15分）附：空气的物性参数t CA w/(m CV m2 /sPr2022.59x1021.10-60.7031103.27X10，24.1060.6872003.93x1026.0心060.680四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温

3、度，其指示值为280C 已知烟道壁面温度为 250C热电偶的表面温度为 0.9C，与烟气的对流换热系数为100w/（m2 JC）求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为 317C,热电偶的指示值为多少？（本题 15分）五，一条供热管道长 500m，架空敷设，管道内径为70mm，管内热水与外部空气的总传热系数为1.8w/（m2七）流量为1000kg/h,比热为4.168J/（kg. C）.若入口温度为110C空气温度为一5 C求出口热水温度。（本题15 分)六，一长为H，宽为b,厚度为底部绝热，周围空气的温度为tf6的铝板水平放置（b 6 ）长度方向两端温度均为t与铝板的对流传热系数为h,设铝板的热

4、导率为 A ,求铝 板的温度分布。（本题15 分）东南大学 2001 传热学一简答题1 一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料, 一种的导热系数较小, 另一种的导热系数较大, 从减小散热损失的角度考虑,应该把种包在外边？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于阳光之下,已知两块板对太阳辐射的吸收比相同，即 a 1 = a 2 ，但发射率 1 2。如果两块板处于热稳态且忽略对流的 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

5、中所含的粉尘增加,对测量结果有何影 响？为什么？5一无限大平壁一侧绝热,初始温度t0 ，从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为t 1 的流体中（ t 0d圆管的壁温恒定，以下方案可以增加单位时间凝4饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结结水量(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100C的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增5在室内一根未保温的钢管内通入 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

6、上方单位面积上的辐射能(B) 穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最大(C) 穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最小7 一根放在空气中的电缆，其电阻为 r,通过电流强度I为的电流，如果减小绝缘材料的厚 度。则()(A) 电缆的表面温度升高(B) 电缆表面的温度降低(C) 电缆表面的温度可能升高，也可能降低8 在 套管式换热器用热水来加热冷水,两个流体的温度变化曲线()(A) a 正确 b 错误(B) a 正确 b 错误(C) a,b 都可能正确qw,如果米用有限差分对图 2 二维稳态导热问题,右边界是恒定热边界条件,热流密度为 法求解， x=Ay ()是正确的(A)

7、t1+t2+t3-3t+q w x/ 入=0(B) t1+2t2+t3-4t4+ q w Y/ 入=0(C) )t1+2t2+t3-4t4+q w x/ 入=010蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大， 如果包敷的厚度相同，以下说法()是正确的(A) 为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层(B) 为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层(C) 如何包敷对传热量无影响简答题1，空气分别与宽度为 2H，高度为H的竖直平壁和宽度 H 高度为2H竖直平壁进行自然 对流换热，试比较两种情况下对流换热量的大小2，3，夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽，在

8、室内是否有相同的感觉，为什么？ 两根不同管径的蒸汽管道，外边都覆有一层厚度相同，材料相同的热绝缘层。如果管子 表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个 大？试证明之4，5，三，计算题431厚度为的大平板，通过电流时发热率为3X 10 w/m ,板的一个表面绝热，另一个表面暴露在25 C，的空气中，若空气与平板间的换热系数为3w/(m K)，试(1) 写出该问题的微分方程及定解条件(2) 求平板内温度分布表达式(3)求平板的最高温度2直径为0.13mm的导线暴露在30C的空气流中，气流速度为230m/S，导线长125mm ,并用电加热试求导线表面温度为170

9、C所需的电功率在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？简述 Bi 和 Nu 的同异，并说明两者在传热学中的作用。3 一直径为200mm勺圆盘电热器1的上方有一直径为 400 mm的半球罩2.它们被纺织在温度 为27C的大房间中，（房间气体试为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知t1=727 C,t2=227 C, 1=0.9 , 2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器和半球罩之间的辐射换热量计算加热器的功率4有一台逆流套管式换热器，用100C的热油将25C的水加热到50C，而热油被冷却到65C, 换热器的传热系数 340w/（m K），如油的比热容为1950J

10、/（Kg K），质量流量为0.4kg/S ,水的比热容求换热器的换热面积， 使用一段时间后，油使传热面产生一层污垢， 使油的出口 温度只能降到80 C,求污垢系数 Rr（m2 K/W）东南大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷选择填空（共30分，每小题3分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分）1. 将初始温度为t0的小铜球放入温度为t乂的水槽中，如果用集总参数法来分析， 则在经过的时间等于时间常数tc时，铜球的温度为（）A.t = (t0 +tc) / 2Re较t = 0.632 t比 + 0.368 tot = 0.368 t比 + 0.632 t02. 物体被加热时，其第三类边

11、界条件可表示为（）一几(d / 列w = h (t f- tw )几(d / n)w = h ( t f -tw )A (ct / cn)w = h( tw -1 f)3. 冬天室内气温高与室外气温，如果用裸露的热点偶测量室内空气的温度，则温度计的读数 应（）A高与空气实际的温度B等于空气实际的温度C低于空气实际的温度小,流动保持层流，则()局部对流换热系数hf逐渐减少局部对流换热系数hf保持不变局部对流换热系数hf可能减少，也可能增加4. 空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果削弱凝结换热 削弱沸腾换热 削弱强制对流换热5. 不凝结气体的存在，将（）AB6.

12、 根未保温的钢管内通入 100七的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，ABC7.则可以通过（）方法来实现。在管内安装肋片降低管道的厚度在管外安装肋片二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。因此，对于（） 可以忽略吸收。A低温辐射源B太阳辐射C红外辐射8. 一根放在空气中的电缆，其电阻为R，通过强度为I的电流，外面有一层绝缘材料。如果ABC减小绝缘材料的厚度，则（）电缆的表面温度会升高电缆的表面温度会降低电缆的表面温度可能升高也可能降低9. 在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数稍 大，如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正

13、确的。A 为减少传热量，导热材料较小的材料应包在内层B为减少传热量，导热材料稍大的材料应包在内层如何包敷材料对传热量没有影响10. 下面表述中正确的是（）ABCC对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率 吸收比等于发射率定向辐射强度与空间方向无关模型与理论分析（共 18分，每题6分）1. 试画出20 2的空气横掠60 %的平板时，速度边界层及局部换热系数沿板长的变化曲 线，并简要说明。*2. 将一个单位体积发热量为*，初始温度为t0，直径为d的纯铜小球，突然放入温度恒 为t的空气中进行自然冷却。试写出小球温度随时间变化规律的微分方程。qm13. 一加热器中用过热蒸汽来加热给水。过热蒸汽在加热器中先

14、被冷却到饱和温度，再凝结 成水，最后被冷却成过冷水。设冷，热流体的总流向为逆流，热流体单相介质部分的qm2试画出冷，热流体的温度变化曲线。 三简答题（共32分，每题8 分）1.室内采暖器为何一般采取横置（宽度大于高度）？试用传热学原理说明。2何为 温室效应“？并举例说明其原因。3. 什么叫不稳定导热分析的“集总参数法“？该方法在分析不稳态导热时有何优点?4. 什么叫“临界绝热直径“？写出其表达式？四，计算题（70分）1 （ 20分）平板的厚度为6，两表面温度分别为ti和t2，且ti光2。平板材料的导热系数是温度的函数，即入=0（1+ Pt）。试:（1）（2）（3）（4）写出该问题的微分方程及定

15、解条件; 求平板内温度分布表达式；求热流密度的表达式； 画出平板内温度分布的示意图。2. （20分）一圆柱体外径为 80mm，长为1.82m，黑度（发射率）为 0.9,表面温度保持 93 c，放置于温度为27七的大气中。试确定该圆柱水平放置和竖直放置时的散热损失。3.（ 15分）三个无限大的平板平行放置（如图所示）。平板1的温度1200k,平板3的温度为60k 且名=0.2，名 2=0.5，名=0.8。123若平板2不从外部接受任何热量，试求:（1）画出该系统的辐射网络图； （2 ）计算网络图中各热阻的数值;（3）计算平板2的温度。4. （15分）在换热器中，油侧从300%冷却到200七，而石

16、油从25七被加热到175七。如换热器设计成（1）顺流式；（2）逆流式，并假设两种情况的传热系数和所传递的热量完 全一样，试求：（1）画出两种情况下换热器中温度分布的示意图；（2）确定两种情况下换热器的对数平均温差；（3）比较两种情况下换热器的经济性。07年东南大学硕士研究生招生试卷一名词解释1. 速度边界层2. 傅里叶数3换热器单元数4贝兰特定律5肋片效率二 模型1. 20C空气与60C竖直墙壁发生自然对流时，画出其速度边界层厚度、换热系数沿高度方 向变化的示意图。234第三类边界条件与换热微分方程的异同。 双层玻璃窗减小传热的主要方法。影响沸腾换热的主要因素。问答什么叫临界绝缘直径。并分析一

17、个直径1.于临界绝缘直径（具体数据忘记）2.单位发热为 的非稳态导热物体，试列出其 中心节点（m, n）点的显式差分格式迭代 方程,并指出收敛条件。同心圆两辐射面的辐射热阻。100mm 的管道，外包保温层，问此直径是否大3511.热量 1 千瓦。问：（1）按入=a+b* t列出其导热系数线性方程（ 2）画出沿壁厚温度变化图2横流管外对流的传热计算。3同往年卷子相同的辐射计算。计算一个平壁，厚 400mm，侧温度40C，另一侧80C，中间温度60C，截面积1 rf,传41234同往年卷子相同的计算污垢热阻，多了一个换热器流体温度变化图。08 年东南大学硕士研究生考试试卷一 名词解释 集总参数法

18、充分发展段 维恩位移定律 核太沸腾 传热系数简答题 相似原理的意义2换热微分方程与导热第三类边界条件的异同3解释冬天用蔬菜棚种蔬菜三 理论分析与模型题1两块电加热竖直平板，一块高2H、宽H，另一块高H、宽2H ;加热功率、板子材料相同。问：哪一块的温度高一些。2单位发热为 的非稳态导热物体，试列出其 内部节点（m, n）点的显式差分格式迭 代方程，并指出收敛条件。3一根管子直径为 80mm ， 料起什么作用？外包导热系数为入=?的材料，外部表面传热系数h=?，问此材4两块无限大平板温度分别为 左面发射率 3,右面发射率 射换热量的表达式。T1、 T2 , 发射率 1、 2 ,现于两块板间插入一块遮热板