武汉科技大学-843传热学【2019】考研真题
2023-06-21
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2019 年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题
科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843
考试时间：3 小时 满分 150 分
可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律
无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分)
1、（ 5 分）热扩散率
2、（ 5 分）肋效率
3、（ 5 分）热对流
4、（ 5 分）珠状凝结
5、（ 5 分）定向辐射强度
二、推导及问答(共 5 小题，共 50 分)
1、（10 分）一大平板厚度 δ，两侧表面温度为 t1和t2（t1<t2），平板
热导率 λ=λ0(1+bt)，试导出平板稳态导热条件下热流密度计算式，并
绘制出 b>0,=0 和<0 时平板内部温度分布曲线。
2、（10 分）什么是 Bi 数，采用集中总参数法求解非稳态导热问题的
条件是什么？
3、（10 分）在对流温差大小相同的条件下,对于顶楼，夏季和冬季屋
顶天花板内表面的对流换热系数是否相同? 为什么?
4、（10 分）什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么加热热流密度
通常要低于临界热流密度。
5、（10 分）什么是辐射换热的兰贝特定律，黑体辐射在空间分布上
有何特点，其定向辐射强度与辐射力间有何关系。
三、计算题(共 4 小题，共 75 分)
1、（20 分）一蒸汽锅炉炉膛蒸发受热面管壁受到 1200℃烟气加热，
管 内 沸 水 温 度 200℃ ， 烟 气 与 管 外 表 面 复 合 表 面 传 热 系 数 为
100W/m2.K，管内表面传热系数为 8000 W/m2.K，管子外径 52mm，厚度
6mm，管壁热导率 λ=42 W/m2.K，试计算以下两种情况单位长度传热
量。
（1）换热表面干净；
（2）内外表面分别结了 1.5mm 和 0.5mm 厚度的污垢，假设内外表面
污垢热导率分别为 1 W/（m.K）和 0.08 W/（m.K），且没有改变管子
表面复合传热系数。
2、(17 分) 将初始温度 300℃、直径 10mm 的小球放入温度 20℃的气流
中 冷 却 ， 小 球 材 料 导 热 系 数 λ=30W/(m.℃) ， 比 热 c=465 J/(kg.
℃)，密度 ρ=7790kg/m3。已知小球表面传热系数为 20 W/(m2.℃)，求
小球冷却 2 分钟后的温度；如果想让小球温度降到 100℃，需要多少
时间，此时小球总换热量是多少。
3、(18 分) 某内径 20mm、内壁 70℃的长铜管将冷水从进口 30℃加热到
出口 50℃，若冷却水进口流速为 4m/s，求水与管内壁的表面传热系
数和换热管长度。已知管内单相对流传热准则关联式和水物性简表如
下：
水的物性简表：
t
（℃）
λ
(W/(m℃))
ρ
(kg/m3)
cp
(kJ/(kg℃))
ν106（m2
/s）
μ106（
Pas）
Pr
20 0.599 998.2 4.183 1.006 1004 7.02
30 0.619 995.7 4.178 0.850 801.2 5.42
40 0.634 992.2 4.178 0.659 653.1 4.31
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第1页共1页2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：传热学（□A卷√B卷）科目代码：843考试时间：3小时满分150分可使用的常用工具：□无√计算器√直尺□圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。一、名词解释(共5小题，每小题5分，共25分)1、（5分）热扩散率2、（5分）肋效率3、（5分）热对流4、（5分）珠状凝结5、（5分）定向辐射强度二、推导及问答(共5小题，共50分)1、（10分）一大平板厚度δ，两侧表面温度为t1和t2（t10,=0和...
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