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1、精选优质文档-倾情为你奉上同济大学1993年硕士研究生入学考试传热学试题1、 二根水平放置的圆管，他们的表面温度相同，长度也一样，粗管直径为细管直径的10倍。已知均被空气自然电流冷却，细管自然对流换热的GrPr=104，试求此两根管子表面对流换热系数的比值及换热量的比值。 （10分）2、 在换热器中一种流体由过热蒸汽冷却成过冷液体，另一种液体无相变，试分析在顺流、逆流条件下二种流体温度沿程变化。此时换热器中的平均传热温差应如何计算？（10分）3、 一面积为20m2的平板集热器，对太阳辐射的吸收率为0.15，表面温度为60，大气温度为18，天空的有效辐射温度为-10，板表面的对流换热系数h=3W
2、/m2.k，太阳队集热器的投射辐射为800W/m2。如将水从15 加热到45，则1小时集热器可供多少水量？（已知水的比热c=4.174KJ/kg.）(10分)4、 水银温度计的芯温泡长15mm，直径为5mm，其物性参数=8000kg/m3，c=430J/kg.k，=10W/m.k。它的初始温度为25，将其突然插入温度为120的气流中，温泡表面的换热系数为95W/m2.k,试问当测温时的过余温度为初始过余温度的1%和0.1%，其温度指示值是多少？达到该温度所需的时间为多少？试对计算结果进行讨论。 （20分）同济大学1994年硕士研究生入学考试传热学试题一、 问答题（15分）1、 对于二维稳态导热
3、过程能否将表面对流换热量转换成内热源产生的热量？2、 为了增强油冷却器（有水作冷却剂）传热效果，如果用提高冷却水流速的方法，试分析其效果。3、 辐射表面特性中什么是漫表面、灰表面，它们之间又有何联系？二、 计算题（35分）1、 一外径d0=300mm的蒸汽管道，蒸汽温度为400，管道外包了一层厚度为65mm的材料A，测得其外表面的温度为40，但材料A的导热系数无法查得。为了知道热损失情况在材料A外又包了一层厚为20mm导热系数 B=0.2W/m.k的材料B，测得材料B的外表温度为30，内表面温度为180。试推导未包材料B的管道热损失核材料A的导热系数A。（10分）2、 一平板型太阳能集热器的吸
4、热表面对太阳辐射的吸收率为0.92，表面发射率为0.15，集热器的面积为20 m2，表面温度为80，周围空气温度为18，表面对流换热的表面传热系数为3 W/（m2.k）。当集热器表面的太阳总辐射照度为800W/ m2，天空的温度为0时，试计算该集热器所用到的太阳辐射热和它的效率。（10分）书P2503、 一根通电流直径为0.2mm的金属丝，被20的空气流以30m/s的速度横向垂直吹过，由金属电阻推知此金属丝的温度为24.5。气流速度发生变化致使金属丝的温度变为26.6，试求改变后的气流速度。（15分）同济大学1995年硕士研究生入学考试传热学试题一、 概念题（每题6分）1、 试分析流体外掠单圆
5、管时速度边界层的发展情况以及局部对流换热系数变化趋势。2、 使用热电偶测量流体瞬时温度时，应如何考虑所选用热电偶的热物性参数、感温接点的几何参数和换热条件等？3、 导温系数a和导热系数对对流换热系数h的影响有何不同？4、 试讨论下面三个准则数的物理意义及应用场合：（1） 普朗特准则数Pr（2） 施密特准则数Sc（3） 刘伊斯准则数Le二、 计算题（每题13分）1、 为在一个10mm直径的钢球上，涂一层彩色的装饰膜，需在75的炉子中烘烤，然后把它从炉子中拿出来，放在t=23，u=10m/s的空气中进行冷却，试计算球温冷却到35时，所需要的时间。 已知：铜球的物性参数：=8933kg/m3，=39
6、9 W/（m2.k），c=387kJ/(kg.k) 空气的物性参数：tf=23时,=2.6110-2 W/（m2.k）=15.3410-6m2/s =18.2510-6(N.s)/m2，Pr=0.702 tw=55时，=19.8510-6(N.s)/m2外掠圆球流动换热准则关系式为:Nu=2+(0.4Re0.5+0.006Re0.64)Pr0.4(f/w)0.252、 一车间内，有一根外径为170mm，内径为160mm的蒸汽通道，管道的导热系数1=58 W/（m2.k），在管道外壁覆盖一层保温材料，厚度为30mm，导热系数2=0.058 W/（m2.k），蒸汽管道的内侧的内侧表面温度tw1=3
7、50，隔热保温层外表面的发射率=0.9.已知车间内空气温度tf=25，对流换热系数hc=5.6 W/m2.k,周围环境温度ts=27,试求每米蒸汽管道的热损失。同济大学1996年硕士研究生入学考试传热学试题一、问答题（20分）1、 短圆柱体在加热炉中被加热时，其最高温度和最低温度各在何处？可采用什么方法来确定这些地点的温度。2、 试说明黑体、灰体和实际物体（固体）的辐射特性和吸收特性的异同。3、 试绘出顺流时，冷、热流体沿换热面温度变化的曲线：（a） m1c1m2c2（b） m1c1m2c2（c） m1c1为（d） m1c1为4、 试就管内层流和恒壁温工况，讨论在热充分发展阶段内，局部对流换热
8、系数沿管内的变化情况，并分析原因。二、 计算题（30分）1、 以水平蒸汽管外包有保温材料，保温材料的表面温度30，外直径为200mm远离蒸汽管的环境温度为10，保温材料和周围环境之间辐射换热系数 n=4.54W/(m2.k)，试计算每m管长散失热量为多少？已知：定性温度tn=20时的空气物性参数：=2.8310-2W/(m.k) =17.9510-6m2/s Pr=0.698 横管自由对流换热准则方程：Nu=0.53(Gr.Pr)1/42、160的油在薄壁套管式换热器中冷却到60 ，25的水作冷凝剂。油和水的流量均为2kg/s，内管直径为0.5m. 套管换热器的传热系数K=250W/m2.k；
9、油的比热容c1=2.26kJ/kg.k,水的比热容c2=4.174 kJ/kg.k. 问到达油所要的求的冷却温度所需的长度是多少？此换热器应如何布置才是？同济大学1997年硕士研究生入学考试传热学试题 一、概念题（20分）1、 一大平壁两侧表面温度分别为t1和t2，且t1t2。试问在下列的稳态导热情况下，平壁内的温度分布曲线的形状是怎样的？平壁材料的导热系数为常数；平壁材料的导热系数随温度升高而增大；平壁材料的导热系数为常数，但平壁内有内热源。2、 管内流动到达充分发展阶段的特征是什么？达到热充分发展的特征是什么？3、 请说明遮热板的遮热原理。4、 传热单元数NTU的定义式及其物理意义是什么？
10、一、 计算题（30分）1、 直径为3mm的钢珠，密度=7701kg/m3，比热容c=0.46kJ/(kg.K)，导热系数=73W/（m.k）,初始温度t0=500，突然放入.t=20的空气中冷却，钢珠表面与空气间的总换热系数h=78W/(m2.k)。试计算钢珠冷却到100所需的时间。2、 有一均热炉，炉膛长4m。宽2.5m、高3m. 炉墙和炉底的内表面温度均为1300，发射率=0.8。求敞开炉盖的辐射热损失为多少？若炉口每边缩小0.2m，其他条件不变，问辐射热损失有何变化?同济大学1998年硕士研究生入学考试传热学试题一、 概念题（20分）1、在换热器中，将肋装在换热系数小的一侧和装在换热系数
11、大的一侧的目的是什么？2、试说明临界热流通量qmax的确定对沸腾换热设备的安全或经济性有什么重要意义？3、试分析沿着竖平板自由对流时，由底部到顶部各处局部换热系数的变化，并分别分析平板温度高于和低于周围介质温度时的情况。4、用相同的玻璃材料制成若干个不同直径的圆球，把它们加热到同样的温度。此时，如圆球突然被温度为tf，对流换热系数为h的流体冷却，大直径的圆球破裂了。试问：圆球的直径必须满足什么条件才能不破裂？二、计算题（30分）1、一无限大平壁的厚度为10cm，两侧壁温为100和500，平壁材料的导热系数=0.099（1+0.002t）W/(m.k).试求在导热系数=均和=f(t)两种情况下的
12、平壁中心面温度t.2、由三块边宽都为2m的平板，组成一个截面为正三角形的长通道（即垂直于纸面方向的长度很大，以至于长通道两端面的辐射作用可以不计）。每板的参数如下： 板1 t1=300, 1=0.6 板2 t2=30 2=1 板3 绝热试求每单位长度板1的辐射散热量Q和板3的温度t3，并画出网络图。同济大学1999年硕士研究生入学考试传热学试题一、 概念题（20分）1、 分析一个半无限大均质物体的一维非稳态导热问题。已知常物性，导温系数为a，无内热源，具有均匀的初始温度t0。边界条件有以下三类：（1）0时，x=0处，温度升为tw，且恒定不变；（2）0时，x=0处，有一个恒定辐射热源，热源强度为
13、qw;（3）0时，x=0处，有一股温度为tf的热流体流过,它的对流换热系数为h试写出这三类问题的数学表达式，并定性的画出它们的温度分布变化的趋势。2、 已知在平板x位置处，热边界层内的温度分布t(y)=a-by+cy2,式中：a,b,c均为常数，试求局部对流换热系数hx.3、 试述黑体、灰体和实际物体（固体）的辐射特性和吸收特性的异同。4、 对于通过平壁的传热过程，当忽略壁的导热热阻时，如已知：（1）h1=2h2； (2)h1h2 试写出它们的壁面温度与两侧流体温度之间的关系式，并定性画出温度分布曲线。二、 计算题（共50分）1、 设计一台1-2型管壳式冷油器，壳程内走30#透平油，油的体积流
14、量为M1=40m3/h(1=880kg/m3, cp1=1.95kJ/kg.K)，从t1=57冷却到t1=45。冷却水在管壳内走（cp2=4.174kJ/kg.k），进入换热器的温度t2=32，温升不大于4。油侧和水侧的对流化热系数h1=400W/(m2.k), h2=5000 W/(m2.k)。管壁的导热热阻可忽略不计，水垢的热阻Qw=0.0002m2.K/w，油垢的热阻Ro=0.0002m2.K/w，换热器-的平均温差修正系数t=0.97.试求所需的面积F和冷却水量G2.2、 A和B两种材料组成一个复合平壁（如图所示）。材料A会发热，qv=1.5106W/m3, A=75W/m.k, A=
15、50mm；材料B不发热，B=150W/m.k, B=20mm。材料A的外侧为绝热面，材料B的外侧由水进行冷却，tf=30, h=1000W/(m2.K).试求稳态情况下，复合平壁内的温度分布t2、绝热表面的温度分布t1与冷却表面的温度t3。同济大学2000年硕士研究生入学考试传热学考试试题A一、 概念题（每题5分，共40分）1、 一个常物性、无内热源、厚度为L的平壁，初始温度为t1，突然在x=L处的表面，受到温度为tf的流体加热，对流换热系数为h，而在边界x=0处则完全被绝热。（1）试在t-x坐标图上，定性画出下述情况下的温度分布：初始状况（0）、稳态状况（-）和两个中间过度时刻状况；（2）试在q-坐标图上的，定型画出x=0处q(0,)和x-L处q(L,)如何随时间变化的。2、 设平壁材料的导热系数按=0（1+bt）变化。试写出此
