2001~2008年上海理工大学传热学(802)考研真题
2023-06-21
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2001 海理工大学硕士研究生入学考试试题
考试科目 传热学 准考证号 得分
一⃝ 答题每题 5分
1．有层壁组成的复合壁，测得各层壁面温依次 600℃⃝500℃⃝300℃⃝ 60℃ ，
在稳态导热情况，哪一层热阻最小？
2．说明非稳态以采用集总参数法求解的条，并说明物理意⃞
3．怎样才能改善热电偶的温响特性？
4．直管内紊流流换热中，他条相时，相的流速或相的流量条管和细管的
流换热系数哪个大？有何证据？
5．凝性气体膜状凝结换热有什影响？机理是什？
6．何灰体？引入灰体概念计算辐射换热有什意？
7．试比较黑表面⃝温射灰表面⃝辐射面的有效辐射和本身辐射的关系⃞
8．举例说明强化单相强制流换热的基本思想⃞
9．从传热点看，什暖气片一般都放在窗户面？
10．试说玻璃温室效的原理⃞
二⃝计算题一⃝二题每题 13 分，第题 14 分
1．水以 2kg/s 的流量流过内径 40mm 的管子，管内表面的温保 100℃⃞需要多长的
管子才能把水温从 25℃加热到 75℃⃞比热 Cp=4.141kJ/(kg.k),动力=547×10-6N.s/
㎡,导热系数=0.643W/(m·℃),密 1000kg/ ,Pr=3.56,需要修
2.考察一长 4m,宽3m 的间,地板和花板之间的距离 2.5m,间的四个墙壁是绝热的,由
于使用了电阻加热器使地板表面保均匀温 30℃,花板的温 12℃,地板花板的
角系数 0.29,若有表面的黑都 0.9,地板花板间的净辐射热量是多少?墙壁的
温是多少?
3.一逆流式换热器刚投入工作时在列参数行:热流体进口温 t1„=360℃,出口温
t1‟=300℃,冷流体进口温 t2„=30℃ ,出口温 t2‟=200℃,热流体的质量流量 G1比热 C1
的乘 2500W/℃,传热系数 800W/(㎡·℃) .行一发,在G1C1⃝冷液体的 G2C2 t1„⃝
t1 保的情形，冷流体能被加热到 162℃，而热流体的出口温则高于 300℃，试
确定情况的污垢热阻热流体的出口温⃞
⃝推导题每题 5分
1．一侧面绝热的棒，一端 x=0 处，温 t0，另一端 x=L 处，温 t0，该棒的横截面按
线性规律化 fx=x0(1+x/L)，f0x=0 处的截面，料的导热系数=0exp(t/t0)，试推导
通过该棒的热流量⃞
2．假定流式换热器中传热系数 k两种流体的温差成线性关系，k=a+b△t,中 a⃝b
知常数，△t任一截面的局面温差，试证明换热器的总传热量
式中 k„⃝k‟分别换热器入口端和出口端的传热系数，△t„⃝△t‟分别换热入口端和
出口端的两种流体温差，F传热面⃞推导中假定水当量 GC 常数，流体无相发生
2
2002 海理工大学硕士研究生入学考试题
考试科目: 准考证号: 成绩:
一⃝ 简答题
1． 6分写出列特数的表达式，并简要说明物理意⃞
Bi Pr Gr Nu Re
2． 4分简述集总参数法的实质⃞
3． 4分什是定性温？于管内流换热，定性温一般如何选？
4． 4分推导流换热微分方程组时，要依据的是哪几条定律？
5． 4分试比较水管外膜状凝结换热过程和水管外膜态沸腾换热过程有何相之处和
之处？
6． 4分气体辐射有什特点？
7． 4分壳管式换热器来说，两种流休在列情况，何种走管内？
1清洁流体清洁流休
2温高的流体温的流体
二⃝计算题
1． 14 分一厚 20cm 的大板，通过电流时发热功率 4×104W/m3，夹板表面暴露于
30℃的空气中⃞知表面空气之间的流换热系数 60W/(m2.K)，板的导热系数
3W/(m.k)
1列出描述一稳态导热题的微分方程边界条
2求出温分布表达式
3确定板中的最高温置⃞
2． 8分如图示二维无内热源⃝常物性的稳态导热，边界
节点 1⃝2⃝3和5在边界温 tf的流体进行流换热流
换热系数 h⃞设物体的导热系数，试根据元体衡法，列
出节点 3⃝节点 7差分离散方程式⃞
3． 16 分水以 3m/s 的流速流过内径 d=20mm 且有均匀壁温
tw=50 直管道，水的进口温 30℃，出口温 40℃，求 1
管内流换热系 h 2管道长⃞
水的特性参数
T ℃
Cp
kJ/(kg.k)
ρ
kg/m3
(m2/s)
(m2/s)
Pr
30
4.174
995.7
0.805×
10-6
0.618
5.42
40
4.174
992.2
0.659×
10-6
0.635
4.31
416 分一块 5m 高⃝1m 宽的漫射灰体板表面，从一辐射源得到投入辐射 800w/m2，背面
绝热，境和空气温 27℃，衡时板温 77℃，求1板自然流换热的热流
量2板的辐射热流量3板表面的黑⃞
空气常物性 υ=2.354×10-5m2/s , β=2.65×10-3K-1
=0.032W/(m℃), Pr=0.695
供选用的准则方程式Nu=0.59(GrPr)1/4, (GrPr<109)
Nu=0.12(GrPr)1/3, (GrPr>109)
5． 16 分设计一个把总流量 2.5kg/s 的水从 15℃加热到 85℃
的流式换热器，使 160℃的热机油通过壳侧，冷水则在 10 根
题5附图
水
油
tf, h
题2附图
△
△
3
流程⃝管径 25mm 的薄壁管中流过如图示⃞书籍管内水的换热系数 3000 W/(m℃)⃝比
热 4187J/(kg℃)，管外油的换热系数 400 W/(m℃)⃝比热 2350 J/(kg℃)，忽略管壁
导热热阻⃞求1若油离开换热器 100℃，油的流量多少？2达到设计要求，每
根管子的长多少？本题作逆流考虑
2003 海理工大学硕士研究生入学考试试题
考试科目 传热学 准考证号 得分
一⃝简答题
1．７分角系数是个纯几何因子的结论是在什假定得到的？
2．７分写出无因次准则数Ｎu和Bi 的表达式，说明它们的物理意⃞两个准则数有
何区别？
3．７分在大气压样的两水滴在表面温分别 120℃和 400℃的铁锅，试哪个铁
锅的水被烧？什？
4．７分管式内强制流换热，若采用短管或弯管以化流体的热，是何道理？
5． 8分非稳态导热而言，导热微分议程中出热扩散系数⃞因，是否以样说，
时的导热泪盈眶过程表导热能力快慢的热扩散系数 a有关，而表导热能力大小
的导热泪盈眶系数
无关，什？
6．７分热水在两根相的管道内以相的流速流动，管外分别用空气和水来冷⃞行
一阶段时间，两管内生相厚的水垢⃞水垢的生哪一根管道的传热系数影响
更大？
7．７分农中常使用的阳能灶的热面涂黑色，但工厂的车间中使用的辐射采
暖板涂黑色，试说明中的道理⃞
二⃝计算题共 5题，每题 20 分
1．用热电偶测量电烤箱中的温化⃞热电偶表面 A，体 V，物性均常数⃞电烤箱内
的空气温随时间
的化看成是线性的， t f =B
,B 一常数⃞热电偶空气的流
换热系数 h⃞求在电烤箱开始工作，热电偶的显示温随时间的化关系⃞设该题
以用集总参数法求解⃞
2．一温 t fo 的常物性液体以质量流量 G稳定流过一圆，圆管直径 D，圆管处于均匀的
壁温 t
w，液体管子间的流换热系数 h⃞求液体均截面温随管长的化关系 t=t
f(x)
３⃞如图示两个半径 R=20cm 的半球球壳，内表面温黑分别⃞t
1 =120℃⃝
1=0.8
t
2 =30℃⃝
2=0.9，两个半球之间夹有一层遮热板，两面的黑分别
m1=0.8⃝
m2=0.02⃞
1画出该辐射系统的网络图2计算各表面热阻空间热阻
3求加了遮热板两半球之间的辐射换热量4求遮热板的衡温 Tm⃞
图如右
4．有一传热面 7m2换器，冷流液体作逆流布置⃞冷流体的进口温分别 t’
1=70℃，t’
2=40℃，冷流体的缈谖缈爱露5.5 ℃⃞质量流量 m
1⃝m
2分别 4.0kg/s 和4.5kg/s，知
冷热流体的比热泪盈眶分别C p1=4183J/kg ℃, C p2=4174J/kg ℃⃞
1计算换热器的传热系数 k⃞
2换热器行一，在流量和进口温的情况，冷流体的出口温降 54℃，
求时污垢热阻多少⃞
5．微翅管microfin tube，内螺旋管是来广泛用于制冷⃝化工工业的一种强化
换热元⃞了研究水在微翅管内作紊流强制流换热特性，需建立一试验⃞请你以电加
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12001海理工大学硕士研究生入学考试试题考试科目传热学准考证号得分一⃝?答题每题5分1．有层壁组成的复合壁，测得各层壁面温依次600℃⃝500℃⃝300℃⃝60℃，在稳态导热情况，?哪一层热阻最小？2．说明非稳态以采用集总参数法求解的条，并说明物理意⃞3．怎样才能改善热电偶的温响特性？4．直管内紊流流换热中，他条相时，相的流速或相的流量条?管和细管的流换热系数哪个大？有何证据？5．凝性气体膜状凝结换热有什影响？机理是什？6．何灰体？引入灰体概念计算辐射换热有什意？7．试比较黑表面⃝温射灰表面⃝?辐射面的有效辐射和本身辐...
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