同济大学传热学真题

同济大学2005年硕士研究生入学考试传热学考试试题一、大体概念题（每题5分，共40分）1、写出Pr和Gr的概念并说明其含义和用途。2、 试说明大空间饱和沸腾曲线曲线各段的沸腾状态。定性说明q随小转变的规律。3、 说明名词：角系数。并说明角系数的性质。4、 具有辐射和吸收能力的气体，它们的发射率和吸收率受到哪些因素的阻碍？5、 试分析比较蒸汽在竖直壁面上的膜状凝结换热进程与热空气在竖直壁面周围被冷却作自由流动时的换热进程之间有何一起点？又有何区别？6、 试分析在传热壁面上加肋，可抵达哪些传热要求？7、 简述玻璃温室保温的原理（限50-70字）。8、在换热器热计算中，什么缘故要采纳对数平均温差法，而不是采纳算术平均温差法？并简述采纳对数平均温差法进行换热器校核计算的进程。二、简答题（每题7分，共35分）一、如图1所示，这是一个直径为d,长为1的圆棒状伸展体一维稳态导热进程问题，试写出该伸展体向周围空气散热量Q（w）的微分和积分计算式，假定该伸展体温度散布用t=t（x）表示，材料导热系数为入，换热系数为h,空气温度为tf.二、若是管径、流速、和传热温差都相同，试判定以下各问题中的两种换热情形，何者的对流换热系数最大？并说明缘故（1） 空气在竖管内自下往上流动被加热和空气在竖管内自上往下流动被加热（2） 油在竖管内自下往上流动被冷却和油在竖管内自上往下流动被冷却（3） 水在竖管内自上往下流动被冷却和水在横管内被加热（4） 水在水平管内受迫流动被加热何和在弯管内受迫流动被加热3、试述遮热板的遮热原理。4、有均匀内热源的无穷的平板稳固导热条件及温度散布如图2所示。（1）画出q及q的方向；（2）比较q及q的大小；（3）比较h及h的大小。121212五、在某传热进程中，热量自高温流体一侧穿过壁面传递到另一侧的低温处。该进程中壁面为平壁，而且是一维无内热源的。双侧的换热系数均为常数，低温侧的流体温度维持常数。若是高温侧的流体的温度作周期性转变，试分析传热量可否用如下的公式进行计算：Q=FK（t-t）f1f2K=（l/h+6/入+l/h）12其中：F为传热面积，K为传热系数，h和h为双侧的对流换热系数，6和入12别离为平壁的厚度和导热系数，t和t为双侧的温度。f1f2三、计算题（每题15分，共75分）一、薄壁球空壳内表面F包围着另一球体表面F,组成了封锁空间。已知两表21面的发射率别离为£=£=，直径d=0.125m,d=0.5m,表面F的温度为12121t=427c，表面F的外侧空气温度为t=37t。设表面F的外侧对流换热量为1222同侧的辐射换热量的5倍。试计算表面F和表面F之间的辐射换热量。（不12计封锁空间的对流换热及薄壁球的导热热阻）二、水以2.5m/s的速度，在内径为20mm、长度为3m的管内流动，入口处水温为20c，管壁温度维持在40c，试确信出口处的水温。水在定性温度t=25c时的物性参数：入二（）c= P=997kg/m3pv=X10-6m2/s口=903X10-6kg/ Pr=ff口=X10-6kg/wPr=w管内受迫对流准那么关联式：Re=104〜X10Re=104〜X106 Nu=ff fwRe=2200〜104Re=2200〜104fw3、试推出二维稳态导热时如图3所示拐角节点(i,j)能量守恒表达式即有限差分方程式。已知右边壁绝热；极点处于温度为t、换热系数为h的冷流体环f境，同时受到外界热辐射q(W/m3)照射；有内热源Qr(W/m3)；网格斗凶r材料导热系数为入。4、用热电偶测量气流温度，通常把热电偶接点近似看成一个圆球体。已知气流与热电偶接点的h=400W/(),热电偶的物性参数为：c=400J/、P=8500kg/m3,热电偶接点的时刻常数t=1s，试确信(1)热电偶接点的直径d；(2)若是把初温为t=25°c的热电偶放在温度为t=200。。的气流中，问：当热电偶显示温08度为t=199c时，其需要经历多长时刻t。五、有一卧式单流程蒸汽冷凝器，冷凝蒸汽量Gl=1000kg/h，从干饱和蒸汽凝结为饱和水。蒸汽温度t=200r，汽化潜热r=2257kj/kg.冷凝管为n=30根、1直径d=20mm的薄壁铜管（导热热阻不计）。已知冷却水流量G2=20000kg/h,入口水温为t=20,冷凝侧