2024年傳熱學考研試卷題庫

南京工業(yè)大學碩士碩士入學考試復試題庫（）填空題1、膜狀冷凝換熱的重要熱阻是。2、的物體叫做黑體；的物體叫做白體；的物體叫做透明體。3、強化傳熱一般是對整個傳熱過程中的最小亦即最大的傳熱環(huán)節(jié)進行強化，這樣得到的效果最為明顯。4、工程上的冷凝器一般設計成將飽和蒸汽在水平或近于水平放置的傳熱管的管外被冷凝，這是由于。5、導熱系數(shù)是衡量的物性參數(shù)。6、普朗特數(shù)Pr=，是流體的物性參數(shù)，反應了流體的能力與能力的對比。當流體沿與之溫度不等的固體壁面流動時，它又反應了厚度與厚度的相對大小。7、工程上的蒸汽發(fā)生器，一般都設計在沸騰的范圍，在這個范圍內，由于的劇烈擾動，使得沸騰換熱系數(shù)和熱流密度都明顯不小于單相流體介質的對流換熱系數(shù)和熱流密度。8、在非穩(wěn)態(tài)導熱過程中，無因次準則數(shù)Bi的物理意義是。若Bi→∞，闡明熱阻可以忽視，即在導熱過程的一開始，物體的表面溫度靠近于流體的溫度；若Bi→0，闡明熱阻可以忽視，即在導熱過程的任意時刻，物體內部各處的溫度均勻，物體的整體溫度隨時間的推移逐漸趨近于流體的溫度。影響對流換熱的原因有如下五個方面：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。。無量綱準則數(shù)表達流體層的與相似溫差條件下流體層的之比。黑體是一種理想物體，其對外界來的投入輻射的吸取比1。人工黑體模型，是指該模型對外來輻射吸取的總效果，但就其局部表面而言，1。實際物體的發(fā)射率是一種物性參數(shù)，取決于物體材料的、、及，與外界條件無關；而實際物體的吸取比取決于和。選擇題1、煙氣在管內流動時將熱量最終傳遞到管外環(huán)境空氣的各傳熱環(huán)節(jié)中包括的傳熱方式有（）A、導熱和對流；B、對流和輻射；C、導熱和輻射；D、導熱、對流和輻射2、具有發(fā)射和吸取輻射能的能力的氣體有（）A、空氣和氫氣；B、氮氣和氧氣；C、水蒸氣；D、二氧化碳；F、煙氣3、導熱系數(shù)是表明物質導熱能力的物性參數(shù)，一般由（）等原因決定。A、物質的種類；B、溫度；C、構造；D、同步包括A,B,C4、影響單相流體對流換熱系數(shù)的原因和（）有關。流體流動的起因；B、流體的流動狀態(tài)；C、換熱表面的幾何原因；D、流體的物理性質；F、換熱表面的導熱系數(shù)5、用熱電偶測量爐膛煙氣溫度時，常在熱電偶外加一遮熱罩，同步在熱電偶與遮熱罩間采用抽氣裝置，這樣的目的是（），以使得熱電偶的指示溫度更靠近于煙氣的真實溫度。A、減弱熱電偶與水冷壁管間的輻射換熱；B、增強熱電偶與水冷壁管間的輻射換熱；C、減弱熱電偶與煙氣間的對流換熱；D、增強熱電偶與煙氣間的對流換熱6、輻射換熱系統(tǒng)的輻射換熱量等于零時是指（）A、物體輻射出的能量為零；B、吸取其他物體發(fā)射來的能量為零；C、物體之間互相輻射和吸取能量的總效果為零簡答題1、熱量從平壁的左側流體傳到右側流體的總傳熱系數(shù)，試列出K≈h1的條件，并舉例闡明此時的狀況。2、在深秋晴朗無風的夜晚，草地上會披上一層白霜，可是氣象站的天氣匯報中卻說清晨最低溫度是零上2℃。試解釋這種現(xiàn)象。3、邊界層理論不能用于分析充足發(fā)展的管內強迫流動，這是為何？4、簡述豎壁面在其他條件相似時的膜狀凝結和珠狀凝結的不一樣之處。5、在采用同一裝置測量干磚和濕磚的導熱系數(shù)時，發(fā)既有如下成果：，，已知水的導熱系數(shù)，。試解釋這種現(xiàn)象。簡述邊界層理論的四個基本要點。冬天，隔著玻璃曬太陽感覺更暖和，為何？兩滴完全相似的水珠分別落在120℃和400℃的鐵板上，哪一滴先汽化掉？為何？計算題1、一根鋁導線外徑為2mm，處在15℃的空氣流中。導線表面溫度為72℃，壁面對環(huán)境的總換熱系數(shù)為9.6W/(m2·℃)。假如在此導線外包以1.2mm厚、導熱系數(shù)為0.14W/(m·℃)的橡膠，問在同樣的電流下，導線的表面溫度是多少？假定此時橡膠表面對環(huán)境的總換熱系數(shù)為7.4W/(m2·℃)。2、初溫為30℃的水，以1.8kg/s的流量流經一套管式換熱器的環(huán)形空間。水蒸氣在該環(huán)形空間的內管中凝結，使內管的外壁溫度維持在100℃。換熱器外殼絕緣良好。環(huán)形空間的內管外徑為40mm，外管內徑為60mm。試確定把水加熱到70℃時的套管長度。水被加熱的過程遵照的關聯(lián)式為：Nu=0.023Re0.8Pr0.4。水的物性參數(shù)為：比熱4.174KJ/(kg·℃)，導熱系數(shù)0.648W/(m·℃)，密度988kg/m3，動力粘度549.4×10—6kg/(m·s)。3、初始溫度為ti的流體流入壁溫為t0=常數(shù)的平行板通道，通道的長為L，流體的質量流量為qm，比熱為Cp，設流體與平板間對流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h為常數(shù)，試證明流經該通道後流體與平板間單位寬度的換熱量為。4、在某一產品的制造過程中，厚為1.0mm的基板上緊貼一層透明的0.2mm厚的薄膜。薄膜表面上有一股冷氣流流過，其溫度為20℃，對流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為40W/(m2·℃)。同步，有一股輻射能透過薄膜投射到薄膜與基板的結合面上，生產工藝規(guī)定薄膜與基板結合面的溫度t0應為60℃，基板的另一面維持在t=30℃。試確定輻射熱流密度q應多大。薄膜的導熱系數(shù)為0.02W/(m·℃)，基板的導熱系數(shù)為0.06W/(m·℃)，投射到結合面上的輻射熱流所有為結合面所吸取，薄膜對60℃的熱輻射是不透明的。5、使用13℃的水冷卻從分餾器出來的80℃的飽和苯蒸汽。水的流量為，水的比熱為，苯的汽化潛熱為，苯液的比熱為。已知換熱器的總傳熱系數(shù)為。試求使的飽和苯蒸汽凝結并過冷到47℃分別采用順流和逆流兩種方式所需的換熱面積。6、當粘性流體的流動處在湍流粗糙管平方阻力區(qū)時，用邊長為的矩形管道取代相似長度的直徑為的圓形管道，兩管道的相對粗糙度不變，且使得體積流量和沿程阻力損失不變，試求與的關系。原子反應堆的棒束元件被縱向水流所冷卻（如圖為其中的某個單元）。已知元件的外直徑，相鄰元件的中心間距，被冷卻面的平均熱流密度，冷卻水的平均溫度℃，平均流速。已知水的物性參數(shù)為：，，，。水流和被冷卻面之間的對流換熱服從準則方程：。試求元件被冷卻面的平均放熱系數(shù)和平均壁面溫度。8、初溫為40℃，質量為1kg/s的水流經一外管內徑為60mm，內管外徑為40mm的偏心套管換熱器內，換熱器的環(huán)形空間偏心度S為5mm。內管內為水蒸汽凝結，使內管外表面壁溫維持在100℃，換熱器外殼絕熱良好。求把水加熱到60℃所需的套管長度。附注：（1）管槽內強制對流換熱試驗關聯(lián)式

層流：湍流：，加熱流體時；冷卻流體時（2）飽和水的熱物理性質：40992.24.17463.5653.34.3150988.14.17464.8549.43.5460983.14.17965.9469.42.99溫度為，總質量流量為的熱油被分派到兩臺換熱器中加熱冷水。進口溫度為，質量流量為的冷水串聯(lián)流過二臺換熱器，最終被熱油加熱到，第一臺為逆流換熱器，其將熱油冷卻到，并在第一臺換熱器後引出質量流量為，溫度為的水作其他使用。第二臺為順流式，試求二臺換熱器的面積和第二臺換熱器的出口油溫。已知：水的比熱容，油的比熱容為，兩臺換熱器的總換熱系數(shù)k均為。在兩塊平行的無限大黑體平板1、3之間置入一塊透明平行平板2。板1、2、3的表面溫度已知，分別為T1、T2、T3且都維持不變，板2的發(fā)射率、反射比、穿透比分別為ε、ρ、τ。試確定表面1單位面積上凈輻射換熱量的體現(xiàn)式。水以的流量在內徑的管內流動，管子內表面溫度為90℃，進口處的水溫為20℃，水與