重庆大学2012年传热学考研真题837

重庆⼤学_837传热学⼀_《传热学》（第⼀版）王厚华模拟题（2套）_考研专业课分析模拟试题⼀⼀、填空题（共20分，每⼩题2分）1.传热过程是由导热、A、B三种基本传热⽅式组合形成的。

2.导热微分⽅程式是根据热⼒学第⼀定律和 A定律所建⽴起来的描写物体的温度随 B 变化的关系式。

3.对流换热过程是靠 A和 B 两种作⽤来完成热量传递的。

4.⽓体只能辐射和吸收某⼀定波长范围的能量，即⽓体的辐射和吸收具有明显的A。

5.对服从兰贝特定律的物体，辐射⼒E与任意⽅向辐射强度I之间的关系式为 A 。

6.热⽔瓶的双层玻璃中抽真空是为了 A 。

7.⾃然对流换热在 A 条件下发⽣关于特征长度的⾃模化现象。

8.有效辐射包括 A 和 B 两部分能。

9.不稳态导热采⽤有限差分⽅法求解温度场，节点的隐式差分⽅程是采⽤ A 差分⽅法获得的，此差分⽅程 B 稳定性条件。

10.常物性流体管内受迫流动的充分发展段，沿管长流体的断⾯平均温度在常壁温边界条件下呈 A 规律变化。

⼀、判断题，对的画√，错的画×（共10分，每⼩题2分）1.流体外掠光滑管束换热时，第⼀排管⼦的平均表⾯传热系数最⼤。

（）2.为减少保温瓶的辐射散热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。

（）3.⽔在⽔平圆管内受迫流动，管外是空⽓⾃然对流，为强化传热应把肋⽚安装在圆管外表⾯。

（）4.由两种不同材料制成的⼤平壁紧密接触时进⾏稳态导热过程，若已知121223,t t t t δδδ==->-，则 12<λλ。

（） 5. 有⼀冷凝器，饱和蒸汽在管外凝结成饱和液体，冷却⽔在管内流，则其平均温差m t ?与流动⽅式⽆关。

（）⼆、解释名词与基本概念（20分，每⼩题4分）1. 温度梯度2. 努谢尔特准则及其物理本质3. 肋⽚效率4. 辐射强度5. 传热过程三、简答及说明题（共40分，每⼩题8分）1. 为什么潮湿的多孔材料的导热系数不但⽐⼲多孔材料的导热系数⼤，⽽且还⽐⽔的导热系数⼤？2. 流体在管内受迫流动换热的其它条件相同时，直管和弯管（如螺旋管）何者换热强？为什么？3. 试说明Bi 数的物理意义。

2011~2012学年第1 学期开课学院：动力工程考试日期：2012.1考试方式：考试时间：120 分钟一、填空题（每小题2分，本大题共20分）1．导温系数是材料的指标，大小等于。

2．肋片的肋效率定义为。

3．非稳态导热问题的集总参数分析法为，其适用条件为。

4．影响强制单相对流换热的主要因素有、、、和。

5．自然对流传热中无量纲准则数Pr数的物理意义为，Gr数的物理意义为。

6．纯净饱和蒸汽与浸润性的过冷壁面接触时通常发生凝结换热，影响其凝结换热的热阻为。

7．随着加热壁面过热度的增大，大容器饱和核态沸腾曲线将依次出现、、和等四个主要的区域。

8．实际物体辐射换热中漫射表面是指，灰体是指。

9．辐射换热的角系数定义为，向外发射的辐射热流密度均匀的漫射表面的角系数仅与有关。

10．临界热绝缘层直径的定义式为，其意义为。

二、选择题（每小题2分，本大题共10分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将最合适的选项前的字母填在题后的括号内。

1．在下列一维稳态导热问题中，导热体内温度为线性分布的情况是：（）A. 常物性，无内热源，变截面B. 常物性，有均匀内热源，等截面C. 常物性，无内热源，等截面D. 变物性，无内热源，等截面2．对于与外界流体进行对流换热的一维非稳态导热问题，当Bi→∞时，边界条件可简化为：（）A. 第二类边界条件B. 第一类边界条件C. 第三类边界条件D. 无法确定3．对于采用电阻丝加热的电吹风，如果忽略其对外界的散热损失，下列方法中不能提高电吹风出口空气混合平均温度的为：（）A. 强化电阻丝与空气的换热，其他条件不变B. 减小风量，其他条件不变C. 增大加热功率，其他条件不变D. 提高空气进口温度，其他条件不变4．沸腾的临界热流密度是（）。

A. 脱离核态沸腾转折点处热流密度B. 核态沸腾过渡到膜态沸腾转折点处热流密度C. 自然对流过渡到核态沸腾转折点处热流密度D. 不稳定膜态沸腾过渡到稳定膜态沸腾转折点处热流密度5．影响物体表面黑度的主要因素是（）。

2012年硕士学位研究生入学考试考试科目：802化工原理（含实验）（允许使用计算器）请将题号和答案写在答题纸上，直接写在试卷上无效一、填空题1.层流流动中，体积流量不变而管径增大一倍吧，则摩擦系数______。

2.相同材料，装等量水的黑白塑料袋，放在阳光下照射，升温较快的是______，放在荫凉处降温，降温较快的是______，原因是______。

3.相同质量密度的片状和正方形状颗粒做沉降分离，正方形状颗粒较片状沉降快是因为______。

4.完成精馏操作的必要条件是塔顶______和塔底______。

5.板式塔中气体上升穿过板孔阻力主要来自______和______。

6.恒速干燥阶段，物料表面温度等与空气______。

7.在一定干燥条件下，物料厚度增加，物料临界含水量（）A．增大 B.减少 C.不变 D.不确定8.双层传热，传热系数λ1，λ2，温差Δt1，Δt2，若Δt1﹥Δt2，则λ1（）λ2A.﹥B.﹤C. =D.不一定9.单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将（）A.增加B.减少C.不变D.不确定10. 在板框过滤机中，如滤饼不可压缩，介质阻力不计，过滤时间增加一倍时，其过滤速率为原来的（）A.2倍B.1/2倍C.1/3倍D.4倍11. 层流与湍流本质区别是（）A.湍流流速﹥层流流速B.流道截面大的为湍流，小的为层流C.层流的雷诺数﹤湍流的雷诺数D.层流无径向流动，而湍流有径向流动12. 离开干燥器，温度上升，湿度增大，干燥器热效率（）A.增加B.减少C.不变D.不一定13. 滤饼过滤时，对滤液中颗粒起拦截作用的是______而不是______。

14. 对不饱和湿空气，干球温度______湿球温度，露点温度______湿球温度高度。

二、计算题1.离心泵将20℃的水由敞口水池运送到表压为2.5atm的吸收塔，管径为Ф108mm×4mm，泵开口阀门全开时总当量长度为100m（包括局部阻力、进出口阻力），泵开口阀门全开时水的流量为56.5m3/h。

第1页，共5页一、单项选择题（每题只有一个正确答案。

每小题3分，共30分）。

1. 低碳钢试件拉伸时，关于其横截面上应力公式NF Aσ=的以下结论，正确的是……………………………………………………………………………【 】。

A. 只适用于σ≤σp ；B. 只适用于σ≤σe ；C. 只适用于σ≤σy ；D. 在试件拉断前都适用。

2．在下列四种工程材料中，不可应用各向同性假设的是………………【 】。

A ．铸铁 B. 玻璃 C. 松木 D. 碳素钢3．材料的延伸率公式1100%L LLδ-=⨯中的1L 指的是……………………【 】。

A ．试件断裂前的工作段长度； B. 试件屈服后的工作段长度； C. 把拉断以后的试件拼合在一起量出的工作段长度； D. 以上说法都不正确。

4．图中y 、z 为形心主惯性轴，y 1、z 1轴为图形形心主轴的平行轴，下列论述中正确的是…………………………………………【 】。

A ．截面对距形心愈远的轴，其惯性矩愈小；B. y 和z 1轴为一对主惯性轴；C. y 1和z 1轴为一对主惯性轴；D. 特殊情况下，惯性积不为零的一对轴也定义为主惯性轴。

题一（4）图 5．如果梁上某段承受三角形分布荷载，那么该梁段的挠曲线是………………【 】。

A. 三次曲线； B. 四次曲线； C. 五次曲线； D. 六次曲线。

6．图示两相同的简支梁，在图（I ）所示力F 作用下，A 截面的转角和B 点的挠度分别为,I A θ，,I B y ；在图（II ）所示力偶e M 作用下，A 截面的转角和B 点的挠度分别为,II A θ，,I I B y ；当力F 与力偶e M 在数值上相等时，下列关系式中正确的是…………………………………【 】。

A. ,I ,II B B y y =；B. 数值上,I ,II A B y θ=；C. ,I ,II A A θθ=；D. 以上答案都不对。

1zA7. 关于弹性体受力后某一方向的应力与应变，正确的论述是………………【 】。

试题A ：一、简答题（每题4分，共40分）1．黑体的单色辐射率最大位置随温度升高是向长波方向还是向短波方向移动？这种移动的规律是由哪个定律确定的？答：向短波方向移动，维恩位移定律2．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为什么？答：复合换热、导热、对流换热3．绝热边界是第几类边界条件？边界上的温度梯度是多少？答：第二类边界条件，边界上的温度梯度为零。

4．半径为R 的长圆柱，水平放置在空气中冷却，已知空气的表面传热系数为h ，导热系数为1λ，圆柱体的导热系数为2λ。

请写出此时的毕渥数与努塞尔数。

答：2λhR Bi =1λhRNu =5．有一表面为灰体的物体放在一个大房间中，房间可看做黑体。

试画出由该两个表面构成的封闭空间的辐射换热网络图。

（房间面积与物体表面积相比可以认为无限大）6．暖气片的肋片加在空气侧，请解释原因？答：空气侧对流热阻比水侧对流热阻以及管壁的导热热阻大很多，所以肋片加在空气侧，可以减小总热阻，明显增大传热系数。

7．Bi 数满足什么条件，就可以使非稳态导热问题按第三类边界条件所求解的结果转化为第一类边界条件的解？为什么？答：假设Bi 数为无穷大，此时表面温度与周围流体温度相等，为第一类边界条件。

8．已知某黑体向外发出的定向辐射强度为)/(100002sr m W I ⋅=，求该黑体的温度为多少？Ｔ＝863Ｋ9．肋效率是不是越高越好？当肋效率1=f η时，肋高是多少？答：肋效率不是越高越好。

肋片高度分别为0时肋效率1=f η。

10．有两块平行放置的大平壁，其中之一是黑体，另一块是灰体。

若两者温度相等。

试问黑体与灰体中哪个辐射力大？黑体与灰体之中哪个有效辐射大？为什么？ 答：黑体的辐射力大。

有效辐射两者相等，因为处于热平衡，J ＝E b 。

二、实验题（10分）写出水自然对流换热实验的数据整理成的公式形式，实验中如何实现自然对流换热？实验装置中的冷却管和辅助加热管有什么作用？ 答：n Pr Gr C Nu )(•= 4分为实现自然对流换热应使测试管与水的温差足够小。

第7章相变对流传热一、填空题1．沸腾危机是指______。

[浙江大学2010研]【答案】在大容器饱和沸腾中，核态沸腾与过渡沸腾中间对应的热流密度的峰值q，max即临界热流密度2．凝结换热的主要热阻是______。

[浙江大学2010研]【答案】凝结液的热阻【解析】无论是膜状凝结还是珠状凝结，凝结液体都是构成蒸气与壁面交换热量的热阻载体。

3．核态沸腾能够发生的两个主要基本条件是______、______。

[浙江大学2012研]【答案】存在汽化核心；有过热度【解析】加热表面上形成汽化核心引起的扰动使沸腾增强，传热强度增大；沸腾液的过热度是气泡存在和长大的动力。

4．临界热流密度是指______，对于通过控制热流密度来改变工况的加热设备，一旦超过临界热流密度将导致设备______，对于壁温可控的加热设备，一旦超过临界热流密度可能导致______。

[浙江大学2012研]【答案】在大容器饱和沸腾中，核态沸腾向过渡沸腾转变的热流密度的最大值；烧毁；传热量减少【解析】在高温下恒热流密度加热时，当热流密度超过临界热流密度，壁温会突然剧烈上升，使设备烧毁；对于恒壁温加热，超过临界热流密度时，进入过度沸腾阶段，热流密度和表面传热量都会下降。

5．沸腾的临界热流密度是从______沸腾过渡到______沸腾的转折点。

[重庆大学2014研]【答案】核态；过渡6．大容器核态沸腾的主要传热特点是______；强化沸腾传热的基本原则是______。

[重庆大学2014研；浙江大学2005研]【答案】温压小，换热强度大；增加加热表面的汽化核心数【解析】在核态沸腾区，汽化核心增加，气泡扰动剧烈，传热系数和热流密度都急剧增大。

高的传热强度主要是由于气泡的形成、成长、以及脱离加热壁面所引起的各种扰动所造成的。

7．凝结换热的两种形式是_______和_________。

[浙江大学2006研]【答案】珠状凝结；膜状凝结二、判断题1．蒸汽在低于饱和温度的壁面接触时所可能出现的膜状凝结形式或珠状凝结形式主要取决于接触壁面表面的湿润能力。

重庆大学2013年硕士研究生入学考试自命题参考书目考试科目及参考书目111 单独考试思想政治理论《政治经济学》曾国平编重庆大学出版社 2003年版《邓小平理论》贺荣伟编重庆大学出版社 2003年版242 俄语（二外）《大学俄语简明教程》（第二外语用）张宝钤　钱晓慧　高教出版社243 日语（二外）《标准日本语》（新版）初级1、2册，中级第1册（前15课）人民教育出版社244 德语（二外）《德语》（上下）吴永岸华宗德上海外语教育出版社245 法语（二外）《简明法语教程》（上下）孙辉331 社会工作原理1、王思斌主编，《社会工作概论》（第二版），高等教育出版社2006年版。

2、关信平主编，《社会政策概论》，高等教育出版社2009年版。

3、赵泽洪：《现代社会学》第2版重庆大学出版社334 新闻与传播专业综合能力《中国新闻传播史》，方汉奇，中国人民大学出版社，2002年《外国新闻传播史纲要》，陈力丹、王辰瑶，中国人民大学出版社，2008年；新闻学导论》李良荣著，高等教育出版社，1999年；《传播学教程》郭庆光编，中国人民大学出版社，1999年338生物化学此科目为全国统考科目，建议参考王镜岩主编《生物化学》（第3版）等进行复习346 体育综合《学校体育学》李祥主编高等教育出版社 2003年9月《运动训练学》田麦久编人民体育出版社 2000年《运动生理学》人民体育出版社（体育院校通用教材）2002年9月354 汉语基础《现代汉语》（增订本）黄伯荣、廖序东主编，高等教育出版社；《古代汉语》王力主编，中华书局；《语言学纲要》，叶蜚声、徐通锵著，北京大学出版社。

357 英语翻译基础《实用翻译教程》（第3版）冯庆华编著上海外语教育出版社 2010年2月；《英译中国现代散文选》（1-3册）张培基译注上海外语教育出版社2007年11月；《当代英国翻译理论》廖七一等编著，湖北教育出版社，2001年3月；《西方翻译理论精选》申雨平编，外语教学与研究出版社，2002年4月；《非文学翻译理论与实践》李长栓中国对外翻译出版公司 2005年6月。

一．填空题 （20分，每空一分）1. 流体流动阻力的形成是流体具有 的结果。

2. 流体以一定的质量流量在水平管内做层流流动，雷诺数Re 随管径增加而 ；压降随管子相对粗糙度增加而 ；3. 正位移泵除往复泵外还包括 和 等型式。

4. 含尘气体通过长为4米，宽为3米，高为1米的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03 m/s,则降尘室的生产能力为 m 3/s.5. 间壁式换热器中冷热流体定态传热，如在壳程用饱和蒸汽加热，总传热系数接近于 侧的对流传热系数，因此若强化该传热过程，应从 侧着手。

6. 在多层平壁稳定热传导中，某一层的温度降大，则表示该层热阻大 ，弱各层壁厚相等则该层的传热系数 小 。

7. 精馏操作中，若提馏段气相流量V '增加，而回流量L 和进料状态(F, x F , q )均保持不变，则回流比R ，塔顶物料浓度x D 。

8. 气体吸收计算中，传质单元高度是表示 的一个参量，而传质单元数是表示 的参量。

9. 用溶剂S 分离A 、B 液相混合物（A 为溶质），二相平衡时萃取相中y A = 0.3,y S = 0.6;萃余相中x A = 0.15, x S = 0.05,则分配系数k A 为 ，选择性系数β为 。

10. 在常压下，常温不饱和湿空气经预热器间接加热后，该空气的下列状态参数有何变化？湿度H ，相对湿度ϕ ，湿球温度t w ，焓I 。

二．选择题 （20分，每题2分）1. 某液体在内径为d 0的水平管路中稳定流动，当它以相同的体积流量通过等长的内径为d 2 = d 0/2的管子时，若流体为层流，则压降∆p 为原来的 （ C ）。

A. 4倍;B. 8倍;C. 16倍;D. 32倍;2. 用一气蚀余量为2m 的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体（p 0=p v ），若泵前管路的全部流动阻力为1.5m 液柱，则此泵的安装位置必须 。

A. 高于塔底液面3.5没的上方；B. 高于塔底液面1.5m的上方；C. 低于塔底液面4m的下方；D. 低于塔底液面2 m的下方；3.重力场中，微小颗粒的沉降速度与下列因素（D ）无关。

临界热绝缘直径问题1.外直径为10mm的蒸气管，用导热系数为0.1w/(m∙℃)的石棉绳缠3mm厚保温层，表面放热系数α=10w/(m2∙℃)，问能否起到保温的效果。

答：d o=2×0.1=0.02m=20mm10d′=10+3×2=16mm<20mm∴不能起到保温的效果换热器问题1.推证换热器对数平均温差公式：∆t m=∆t max−∆t minln∆t max∆t min答：以顺流换热器为例在微元面积dA两侧热,冷流体的温差为∆t=t1−t2通过微元面dA的热流量为dΦ=k∆tdA热流体放出这份热流量后温度下降了dt1dΦ=−q mc1dt11对于冷流体 dΦ=q m 2c 2dt 2 d (Δt )=dt 1−dt 2=−(1q m 1c 1+1qm 2c 2)dΦ=−μdΦd (Δt )=−μk∆tdAd (Δt )Δt=−μkdA ∫d (Δt )Δt∆t x∆t ′=−μk ∫dA Ax 0式中∆t ′和∆t x 分别表示A =0处和A =A x 处的温差积分为 ln ∆tx ∆t ′=−μkA x ∆t x =∆t ′e−μkA x′′2.，用来4.答： 13×1.01×(427−t 1′′)=12×4.18×(87−57)=1504.8kw解得 t 1′′=312℃∴ 烟气流的换热器出口温度为312℃ Φ=kA∆t m 其中 ∆t m =∆t max −∆t minln ∆tmaxmin=(427−87)−(312−57)ln427−87312−57=295℃A =ΦkΔt m=1504.8×10390×295=56.7m 2∴ 换热器所需的传热面积为56.7m 23.在用13℃的水冷却从分馏器得到的80℃的饱和苯蒸气。

水的流量为5kg/s，比热为4186J/ (kg∙k)；苯的汽化潜热为394.5×103J/kg，比热为1758J/(kg∙k)；传热系数为1140w/ (m2∙k)。

2012考研真题及答案2012年的考研真题是许多考生备战考研的重要资料，了解这些真题并熟悉其中的答案对于备考考研的同学来说是至关重要的。

在本文中，将为您介绍2012年的考研真题及其答案。

第一部分：数学一2012年的考研数学一科目主要涵盖了数学分析、高等代数和概率论等内容。

以下是部分考题及其答案的概要。

题一：设函数f(x)在区间[a,b]上连续，且在(a,b)内可导，证明：在(a,b)内至少存在一点ξ，使得f(b)-f(a)=(b-a)f' ( ξ )。

解析：根据罗尔定理，由于f(x)在[a,b]上连续，且在(a,b)内可导，那么在[a,b]上有f(a)=f(b)。

根据拉格朗日中值定理，存在一点ξ∈(a,b)，使得f' ( ξ )=(f(b)-f(a))/(b-a)。

所以，f(b)-f(a)=(b-a)f' ( ξ )。

题二：已知数列{a_n}的通项公式为a_n=2^n-3^n+4^n-5^n，求证数列{a_n}是等差数列。

解析：我们可以通过数学归纳法来证明这个结论。

当n=1时，a_1=2-3+4-5=-2。

当n=k时，假设a_k=2^k-3^k+4^k-5^k成立。

当n=k+1时，我们需要证明a_(k+1) =2^(k+1)-3^(k+1)+4^(k+1)-5^(k+1)也成立。

根据等差数列的性质，我们有a_(k+1)-a_k = (2^(k+1)-3^(k+1)+4^(k+1)-5^(k+1)) - (2^k-3^k+4^k-5^k)。

化简后可得a_(k+1)-a_k= -2 × 3^k + 3^(k+1) -2 × 5^k + 5^(k+1)。

通过整理和变换，我们得到a_(k+1)-a_k = -3^k (2-3) + 5^k (5-2) = 0。

因此，数列{a_n}是等差数列。

通过以上两道题目，我们可以看出2012年考研数学一科目的难度适中，考察了数学分析和代数的基本概念和推导方法。

2018传热学837第一题论述+证明每题十分一共70分1 一根一维长棒处于稳态过程dx/dt的二阶导数>0 ,问导热系数沿温度升高增高方向是增大还是减少。

2 在非稳态导热中有哪两个准则数描述，它们的定义式及实际意义。

3 对流传热中导热系数和第三类边界条件区别并推导Nu,说明其意义4 在多个表面辐射传热中，可能遇到辐射面系统不封闭的情况，这时常常采用假想面使其封闭(1) 假想面可等效是怎样的表面，为什么。

（2）假想面和重辐射面的异同点5根据纯净蒸汽层流膜状凝结假定，已求得冷凝膜中的速度分布为u=书上给出的公式，推导温度为t1饱和蒸汽在温度t2竖壁上冷凝时液膜厚度关系式6 在圆筒中证明X(12),3=X1,3=X2,3 1.2指圆筒两边，3指绕圆筒的一圈7 从热阻考虑，圆筒外加保温层和肋片的异同点。

说明什么时候加保温层会增加散热，什么时候加肋片阻碍散热。

第二大题解答题每题20分，一共80分1在很大的混凝土板浇筑中随着凝固有热均匀产生，内热源&=多少，已知边界温度为20度，混凝土里面温度梯度不超过50，下层是绝热的，要使里面温度梯度不超过50，问最大温度是多少，混凝土厚度不超过多少。

2 重庆大学2012 年第一个计算题3 在一个空腔上开一个小口，空腔内表面是黑体，小口面积1.5平方厘米，小口正前方放置一个灵敏的辐射能测试器，测得发出的能量为忘了，探测器面积忘了问（1）小孔向外辐射的能量为多少（2）如果不是正前方放置，而是偏离了10度，问误差有多大。

4 一个逆流同心管换热器，要用热油把书从20度加热到80度，油在环状空间内流动进出口温度分别为160和140 薄壁内管直径为20毫米，总传热系数500，设计要求换热效率3000瓦（1）问换热器长度多少（2）运行三年后因水侧污垢导致性能下降，在流体进口温度和速率不变情况下，出口水温65度，求水侧污垢R 多少。