浙江大学833传热学2011考研真题
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传热学复习题及其答案(Ⅰ部分)一、 概念题1、试分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。
答:有以下换热环节及传热方式:(1) 由热水到暖气片管道内壁,热传递方式为强制对流换热;(2) 由暖气片管道内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3) 由暖气片管道外壁到室内空气,热传递方式有自然对流换热和辐射换热。
2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程,各个环节有哪些热量传递方式?答:有以下换热环节及传热方式:(1) 室内空气到墙体内壁,热传递方式为自然对流换热和辐射换热;(2) 墙的内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3) 墙的外壁到室外空气,热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段?写出其主要特点。
答:物体在加热或冷却过程中,物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律,物体初始温度分布的影响逐渐消失,这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式,并说明其物理意义。
答:(1)努塞尔(Nusselt)数,λlh Nu =,它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
(2)雷诺(Reynolds)数,νl u ∞=Re ,它表示惯性力和粘性力的相对大小。
(3)普朗特数,a ν=Pr ,它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
(4)毕渥数,λlh B i =,它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小?为什么?。
答:竖壁倾斜后,使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分,液膜流1/423l l x l s w gr h 4(t t )x ρλη⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦动变慢,从而热阻增加,表面传热系数减小。
另外,从表面传热系数公式知,公式中的g 亦要换成θsin g ,从而h 减小。
6、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大?答:根据导热机理可知,固体导热系数大于液体导热系数;液体导热系数大于气体导热系数。
《传热学》考试考研真题库汇总-考研精品资料《传热学》考试试题库汇总第一章概论壱、名词解释1.热流量:单位时间内所传递的热量2.热流密度:单位传热面上的热流量3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。
4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。
5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。
同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。
这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。
6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。
数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。
弐、填空题1.热量传递的三种基本方式为、、。
(热传导、热对流、热辐射)2.热流量是指,单位是。
热流密度是指,单位是。
(单位时间内所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2)3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。
(热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。
传热学考研题库及答案解析传热学是研究热量传递规律的科学,它在工程领域中有着广泛的应用。
考研题库及答案解析可以帮助学生更好地掌握传热学的基本概念、原理和计算方法。
以下是一些典型的传热学考研题目及答案解析:# 题目一:稳态导热问题题目描述:一个长方体物体,其尺寸为Lx=0.2m,Ly=0.1m,Lz=0.5m,初始温度为T0=20°C。
若物体的一侧表面(x=0面)被加热至T1=100°C,而其他五个面绝热,求经过时间t后物体内部某点P(x,y,z)的温度。
答案解析:此问题可以通过求解一维稳态导热方程来解决。
一维稳态导热方程为:\[ \frac{d^2T}{dx^2} = 0 \]由于其他五个面绝热,导热只在x方向发生,因此温度T只与x有关。
根据边界条件,我们有:\[ T(x=0) = T_1 \]\[ \frac{dT}{dx}(x=Lx) = 0 \]利用傅里叶定律,温度分布可以表示为:\[ T(x) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]所以,点P(x,y,z)的温度为:\[ T(x,y,z) = T_1 + (T_0 - T_1) \left(1 - \frac{x}{Lx}\right) \]# 题目二:非稳态导热问题题目描述:一个无限大平板,初始温度为T0=20°C。
在t=0时刻,平板的一侧表面被加热至T1=100°C,求经过时间t后,距离加热面x处的温度。
答案解析:这是一个典型的非稳态导热问题,可以使用傅里叶定律的非稳态形式来求解。
非稳态导热方程为:\[ \frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T \]其中,α是热扩散率。
对于无限大平板,问题可以简化为一维问题,即温度T只与x和t有关。
初始条件和边界条件分别为:\[ T(x,0) = T_0 \]\[ T(0,t) = T_1 \]利用分离变量法,可以得到温度分布的解为:\[ T(x,t) = T_0 + (T_1 - T_0)\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{\alpha t}}\right) \]其中,erfc是互补误差函数。
2017年研究生招生考试浙江大学833传热学真题回忆版一、填空题(每题3分,共45分)1.一大平壁传热过程的传热系数为()K m W 1002⋅,热流体侧的传热系数为()K m W 2002⋅,冷流体侧的传热系数为()K m W 2502⋅,平壁的厚度为mm 5,则该平壁的导热系数为,导热热阻为。
2.一个导热问题完整的数学描写是由及相应的条件构成。
3.j 因子的定义式及其物理释义。
4.获得表面传热系数h 的表达式的方法大致有、、、四种方法5.发射率为ε的漫灰体的辐射力E=,法向定向辐射强度I =,与法线夹角为30°方向的定向辐射强度为。
6.已知由两个平面组成的封闭曲面,已知5.0X 2,1=,8.0X 1,2=,21m 5A =,则=2A ,=1,1X ,=2,2X 。
7.实际物体的表面发射率往往取决于、和。
8.管外流动换热,有冲刷和冲刷之分,在其他条件相同时,冲刷方式换热更为强烈。
9.一板式换热器,热流体进口温度120℃、出口温度70℃,冷流体进口温度20℃,出口温度50℃。
则逆流布置时对数平均温差为,顺流布置时的对数平均温差为,若修正系数为0.9,则交叉流布置时对数平均温差为。
10.大容器饱和沸腾曲线可以分为自然对流、、过渡沸腾、四个区域,其中具有温差大、传热强的特点。
11.逆流布置除了平均温差大以外,还有、的优点,缺点是。
12.热扩散率的计算式,其物理意义。
13.14.15.二、解答题(每题9分,共45分)1.采用温度计套管测量气体温度时,试提出提高测温精度的措施。
(采用矩截面分析)2.3.竖壁被加热时自然对流与竖壁强制对流速度分布有什么区别?4.临界热绝缘直径问题,即为什么会有,什么时候增大什么时候削弱,举例子5.烟熏法使田地里农作物防止在寒冬里冻死,试用传热学的原理解释之。
并说明替代这种传统方法的措施还有哪些三、计算题(第一题30分,后两题各15分)1.换热器设计,一侧有肋片,一侧无肋(1.)求以无肋侧面积为参考的换热系数k ;(2.)求散热量;(3.)提高效率的措施。
浙江大学2011年考研物理化学(乙)真题试卷浙江大学2011年攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目物理化学(乙)编号 827注意:答案必须写在答题纸上,写在试卷或草稿纸上均无效。
一、选择题(30分,每小题3分)1. 1 mol 373.15K ,101.325 kPa 下的水经下列两个不同过程变成373.15 K ,101.325 kPa 下的水气:(1)等温等压可逆蒸发;(2)真空蒸发。
这两个过程中功和热的数值关系为:(A ) W 1 > W 2 Q 1 > Q 2 (B ) W 1 <="" q="" w="" (c="" (d="" )=""> W 2 Q 1 < Q 2 2.恒温时,B 溶解于A 中形成溶液。
若纯B 的摩尔体积大于溶液中B 的摩尔体积,则增加压力将使B 在A 中的溶解度:(A )增大(B )减小(C )不变(D )变化不确定3.在 298.15 K 和101.325 kPa 时,摩尔平动熵最大的气体是:(A ) H 2 (B ) CH 4 (C ) NO (D ) CO 24.实验测得0℃,压力为 9.33 kPa 时,NH 3(g )在活性炭上的吸附量为50 cm 3(标态),在30℃,若要NH 3(g )的吸附量为50 cm 3,NH 3(g )的压力应为29.06 kPa ,则NH 3(g )在活性炭上的吸附热为多少?(A )26.07 kJ ·mol -1 (B )13.12 kJ ·mol -1 (C ) 6.55 kJ ·mol -1 (D )2.01 kJ ·mol -15.放射性Pb 201 的半衰期为8 h ,1 g 放射性Pb 201 在24 h 后还剩下:(A )1/8 g (B ) 1/4 g (C ) 1/3 g (D )1/2 g6.气相反应 A+B = 2L+M ,在25℃下和恒定容器内进行,最初 A 和 B 的分压各为101.325 kPa ,而没有L 和M ,平衡时A 和B 均为31×101.325 kPa ,则该反应的K c / mol ·cm -3为:(A )4.31×10-3 (B ) 8 (C ) 10.67 (D )16 7.AgCl 在以下溶液中:(a) 0.1mol ·dm -3 NaNO 3 (b) 0.1mol ·dm -3 NaCl (c) H 2O (d)0.1mol ·dm -3 Ca(NO 3)2 (e) 0.1mol ·dm -3 NaBr 溶解度递增顺序为(A ) (a) < (b) < (c) < (d) < (e) (B ) (b) < (c) < (a) < (d) < (e) (C ) (c) < (a) < (b) < (e) < (d) (D ) (c) < (b) < (a) < (e) <(d)8.等温下,电极-溶液界面处电势差主要决定于:(A )电极表面状态(B )溶液中相关离子浓度(C )电极的本性和溶液中相关离子活度(D )电极与溶液接触面积大小 9.下列4组组成不同的混合溶液,当 Pb (s )插入各组溶液时,金属Sn 有可能被置换出来的是:已知E ?(Sn 2+,Sn )=—0.136V , E ?(Pb 2+,Pb )=—0.126V,(A ) a (Sn 2+)=1.0, a (Pb 2+)=1.0 (B ) a (Sn 2+)=0.1, a (Pb 2+)=1.0 (C ) a (Sn 2+)=1.0, a (Pb 2+)=0.1 (D ) a (Sn 2+)=0.5, a (Pb 2+)=0.510.下图为A ,B 二元体系的 t-x 图,当组成为M 的溶液缓缓冷却至温度t 1时,若以纯固体为标准态,则液相中A 的活度:(A ) a A >1 (B )a A =1 (C )a A <1 (D )不能确定二、101.325 kPa ,298.15 K 时,乙醇(l )的Θm C H =—1366.9kJ ·mol -1,CO 2(g )和H 2O (l )的Θ?m f H 分别为-393.5和285.9kJ ·mol -1。
浙江大学2003年考研试题答案一、填空1.(1)表征了物体内部温度扯平的能力、传递温度变化的能力(2)单位s m /2(3)普朗特数Pr2.(4)自身辐射(5)反射辐射3.4.(7)管子直径 (8)5.(9)λ表示管道(10)流体6.(11)表示内部导热热阻λε与表面对流换热热阻n 1的比值 (12)表示壁面上无量纲温度梯度的大小7.(13)减小 (14)不变8.(15)液膜层导热 (16)9.(17)方向 (18)光谱吸收比 10.(19)传热单元数 (20)()''"'21m axt t t t --=ε二、简答题1.见课本第四版P3202.见课本第四版P61温度计套管与其四周环境之间发生着三种方式的热量传递。
①从套管顶端向根部的导热。
②从管道内流体向套管外表面的对流换热。
③从套管外表面向管道壁面的辐射换热。
稳态时,套管从管道内流体获得的热量正好等于套管向管道壁面的导热及辐射换热之和。
因次套管的壁面温度必低于管道内流体的温度。
()()mH ch mH ch t t t t H f f H 00θθ=⇒-=-式中:H t 为套管顶端壁面温度,f t 为管道内流体温度。
从温度计套管的一维导热物理过程来看,可以画出如图所示的热阻定性分析图 (图略)图中∞t 为管道外的环境温度,3R 代表管道外侧与环境间的换热热阻,1R 、2R 分别代表套管顶端与管道内流体的换热热阻及顶端与根部间的导热热阻。
显然:要减小测温误差,应使H t 尽量接近f t ,即应尽量减小1R 而增大2R 及3R 。
另一方面,由上式可看出,要减少H θ,应增加()mH ch ,即增加mH ,以减小0θ的值。
可以采用以下方法:① 选用导热系数较小的材料作套管(增大2R ); ② 尽量增加套管的高度并减小壁厚(增大2R ); ③ 强化套管与流体间的换热(减小1R ); ④ 在管道外侧包以保温材料(增加3R )。
2011年1、运动的合成。
风向西刮每小时60公里,飞机往正北开每小时180公里,(1)画矢量图V机地,V机风,(2)问飞机的行驶方向。
2、功能关系。
一根链条长L米,初始a米在桌外,L-a米在桌上,摩擦系数u。
(1)写出摩擦力F(x)与下垂长度X的关系?(2)问a米在桌外开始,链条下滑摩擦力做功多少?(3)链条脱离桌面边缘后的速度?(带图)3、狭义相对论题。
直接套尺缩公式。
非常简单。
4、热学题。
活塞、气缸、弹簧的系统,四个小问。
由压强的变化推出压力的变化,推出弹簧伸缩的距离,推出气缸长度的变化,推出气缸体积的变化……等等(带图)5、振动与波。
一列简谐波,振幅0.1m,波长10m,T=0.5s,已知初始相位,写出某时刻某点的位移和速度。
6、氢原子模型,题目给出负电荷在原子核外的球对称分布(只与r有关的一个函数表达式,式中含一个待定系数C和玻尔半径a)。
(1)求C。
运用全空间积分值为一个电子的电量。
考察积分运算,该题给出的表达式需要做三次分部积分。
(2)求r=0到a 内的电荷量,可以直接从0积到a,也可以a积到无穷远,然后用e减去它。
因为a是玻尔半径,所以这里面的电荷量与1/2的e电荷量比较接近,算出来以后如果数量级都不一样说明积分算错了。
(3)求r=a处的电场强度,高斯定理,与实验室能获得的最大电场强度比较。
7、干涉。
缝前加n1=1.4和n2=1.7的厚d的介质,原第5级明纹移到中央,求d。
8、光子r、电子e的德布罗意波长都为500nm,求动量之比Pr/Pe,动能之比Er/Ee9、忘了10、忘了11、电磁学。
最早的发电机。
转动的金属圆盘最下面边缘与水银接触,装置在水平方向磁场中,在圆盘中心和水银两端电动势。
叙述原理等四个小问。
(带图)12、论述题,嫦娥地月转移轨道发射技术的优点、原理。
1到10题每题12分,11、12题每题15分。
3,大平板温度分布函数,圆筒壁温度分布函数,
4,俩表面计算角系数的,给了X11,A1,A2,求X21,X12,X22
5,雷偌比拟建立在模型,比拟式,pr= 什么的前提下(pr=1)
6,基尔霍夫定律的应用,处于热平衡时,漫射灰体,一般表面3种情况求吸收比
7,集总参数法是,应用条件,
8影响自然对流换热因数,,,,,
9导热微分方程各项意义,由哪些定律得到,
10黑体辐射函数,因数,
11k=45,h1=75,h2=200,x=20mm,求导热系数= ;用了一段时间后k0=35,则热阻= ,
12临界热绝缘半径含义,然后给了h,导热系数,求出Dcr,
13大容器沸腾的几个点,DNB,CHF,还有一个拉格什么点的,传热学书上这些点标的不全,可以参考相关热工水利计算书。
简答题
1管壳换热器,热油走管程,冷空气走壳程,提出5个强化换热的措施
2强化凝结换热措施,珠状凝结可以实现吗?
3肋片原理,及作用
4多孔型隔热保温原理,及措施
5根据火焰颜色判断温度原理,及这个原理的3个应用
计算题
(2)顺排布置,算热量。
(3)比较优缺点。
整个大题主体部分就是08第一道计算题
2. 30mm球,t0=20℃,放在100℃水中,温度变化至80℃是时间,稳定时的时间,其中h,导热系数,密度,比容均给出
3.30mm球,t0=20℃,放在炉膛中,炉壁温度300℃,烟气温度1200℃,黑度0.2,h=10,求稳定时的球温度(2)若黑度=0.1,求球温度
(3)若h=20,求球温度。
传热学考研真题及答案考研是许多学子们追求高等教育的重要途径,为了帮助大家更好地备考,我为大家整理了一些传热学考研的真题及答案。
希望对大家有所帮助。
一、选择题1.在传热学中,以下哪个量是用来描述传热过程的强弱的?A. 传热系数B. 导热系数C. 热导率D. 热阻答案:A. 传热系数解析:传热系数是用来描述传热过程的强弱的,它反映了单位温差下通过单位面积传递的热流量。
2.以下哪个是传热学中常用的传热模式?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热传热D. 全是答案:D. 全是解析:传热学中常用的传热模式有对流传热、辐射传热和导热传热。
3.以下哪个不属于导热传热?A. 空气的对流换热B. 表面传热C. 固体内部传热D. 液体的传热答案:D. 液体的传热解析:导热传热是指通过固体或液体的直接分子间碰撞传递热量,不涉及流体的运动。
二、填空题1.热传导定律中,热流量与温度梯度之间的比例关系可以用以下公式表示:Q = kΔT,其中Q表示热流量,k表示导热系数,ΔT表示______________。
答案:温度梯度解析:温度梯度是指单位长度内温度的变化量,ΔT表示温度梯度。
2.导热系数是衡量物质导热性能的一个重要物理量,单位是______________。
答案:瓦特/米·开尔文解析:导热系数的单位是瓦特/米·开尔文,表示单位温差下通过单位厚度的物质传递的热量。
三、计算题1.在一维稳态传热过程中,导热传热可以用以下公式表示:Q =\frac{kA(T_1-T_2)}{L},其中Q表示热流量,k表示导热系数,A表示传热面积,T1和T2分别表示传热面的两侧温度,L表示传热距离。
若一个导热系数为0.5 W/(m·K)的物体,面积为0.2 m²,传热距离为0.1 m,两侧温度差为10 K,则传热过程中的热流量为多少?答案:Q = \frac{0.5 \times 0.2 \times 10}{0.1} = 1 W解析:将已知数据代入公式计算即可得出热流量。
浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号:,开课学院:能源系考试试卷:√A卷、B卷(请在选定项上打√)考试形式:闭、√开卷(请在选定项上打√),允许带计算器、参考资料入场考试日期: 2010 年月日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。
考生姓名:学号:所属院系: _1、试写出能量方程的五种表达形式并加以简要说明。
(本题20分)2、试述紊流换热问题的模型与求解方法。
与雷诺比拟相比卡门比拟作了哪些改进?(本题20分)3、已知一直径5mm导线长1000m连接电器,电阻率为0.001Ω/m,导热系数为398W/(mK)。
周围空气温度为30℃,导线与空气的表面传热系数为5 W/(m2K),假设供电电压为220V,电器发生短路故障,试求导线温度稳定后,(1)导线表面温度,(2)导线最高温度及位置,(3)导线单位长度的散热量。
(本题20分)4、用热电偶测量空气温度要注意哪些问题?为什么?(本题20分)5、试推导辐射换热的网络法计算公式,在推导时,你用了哪些假定。
(本题20分)浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号:,开课学院:能源系考试试卷:A卷、√B卷(请在选定项上打√)考试形式:闭、√开卷(请在选定项上打√),允许带计算器、参考资料入场考试日期: 2010 年月日,考试时间: 120 分钟诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。
考生姓名:学号:所属院系: _1、试述相似原理理论求解对流换热问题的原理、步骤及应用。
(本题20分)2、试从传热和流动两个方面说明紧凑式换热器如何选用换热器的通道形式。
(本题20分)3、已知一直径50mm球状食品,导热系数为0.38W/(mK)。
周围空气温度为30℃,食品与空气间的表面传热系数为5 W/(m2K),假设将该食品放入微波炉中加热,加热量为10W。
试求食品温度达到稳定后,(1)食品表面温度,(2)食品最高温度及位置,(3)食品表面的热流密度。