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本书根据历年考研大纲要求并结合历年考研真题对该题型进行了整理编写，涵盖了这一考研科目该题型常考试题及重点试题并给出了参考答案，针对性强，考研复习首选资料。
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一、2021年北京航空航天大学航空科学与工程学院952热工基础考研核心题库之传热学综合题精编
1．一冷、热流体的流动布置如下图所示的热管换热器，可以看成是一种特殊的间壁式换热器，热流体从被冷却到，而冷流体从被加热到。试分析计算冷、热流体间平均温差的方法。
图
【答案】按逆流计算。
将题中冷热流体的流动方式简化成如下图所示的逆流运动
图
假设
取冷、热流体间的平均温差为对数平均温差。
则
2．两种几何尺寸完全相同的等截面直肋，在完全相同的对流环境(即表面传热系数和流体温度均相同)下，沿肋高方向温度分布曲线如图所示。请判断两种材料导热系数的大小和肋效率的高低？
图
【答案】对一维肋片，导热系数越高时，沿肋髙方向热阻越小，因而沿肋高方向的温度变化(降落或上升)越小。因此曲线1对应的是导热系数大的材料，曲线2对应导热系数小的材料。而且，由肋效率的定义知，曲线1的肋效率髙于曲线2。
3．颗粒状散料的表面导热系数常用圆球导热仪来测定。如附图所示内球内安置有一电加热器，被测材料安装在内外球壳间的夹套中，外球外有一水夹层，其中通以进口温度恒定的冷却水。用热电偶测定内球外壁及外球内壁的平均温度。在一次实验中测得以下数据：，电加
热功率P=56.5W。试确定此颗粒材料的表观导热系数。
如果由于偶然的事故，测定外球内壁的热电偶线路遭到破坏，但又急于要获得该颗粒表观导热系数的近似值,试设想一个无须修复热电偶线路又可以获得近似值的测试方法。球壳内用铝制成，其厚度约为3mm ?4mm。
【答案】根据题意：
解得：
如果电偶损坏，可近似测量水的出入口温度,取其平均值代替球外壳温度计算。
4．确定附图所示氧化铀燃燃料棒的最大热功率，已知：氧化铀燃料棒的最高温度不能高于，冷却水平均温度为，表面传热系教为，氧化铀燃料棒与包覆它的锆锡合金层间的接触热阻为。包覆层的内外半径为6.1mm及6.5mm,氧化铀燃料棒和锆锡合金的导热系数分别为
。
【答案】由题意可知，设氧化铀燃料棒的最大热功率为，为确定最大热功率，可得知氧化铀燃料棒的最髙温度取为。
5．已知：物体的非德态导热进入正规状况阶段后，一般定义同一点上两个不同时刻的过余温度与相应时刻的关系为冷却或加热速率
求：对无限大平板导出m的表达式，并利用表3-1所提供的信息。设计出一种测定非金属固体材料(如塑料版等)的导温系数的简易方法。
【答案】对无限大平板，在进入充分发展阶段后有：
记，则可见以上表达式中A、B两部分仅与Bi数及位置有关，对平板中的固定位置，A、B为常数(在一定Bi下)，记C=A·B则有
图
两边取对数：
在同一位置x,在两个时刻进行温度测定：
所以
，由题意得，通过实验测定的简易方法如下。
将试件制成一块大平板。先将试件在恒温炉中加热到一定温度，随后放入恒温槽中，如图示。为强化换热用搅拌器对流进行搅拌，同时也有利于建立一个均匀的温度场。在试件中固定位置装入一个热电偶的终点，另一个结点用于测量环境温度，由温差热电偶的读书即可得被测点处的过余温度。测定两个不同时刻的值后即可据上式计算a之值。