上海交通大学10年传热学真题回忆版

2012年上海交通大学工程热力学考研题，分为三个题型，即简答题（50分），填空题（25分），计算分析题（75分）一、简答题（50分，每个10分）1 .画图分析可逆过程与不可逆过程的初态与终态的温度、压力、熵的大小。

在T-S图上表示。

2.这个简答不太记得，大概也是和初态、终态状态参数有关。

3.制冷空调，冬天时候排气口被冰封死，导致室内温度达不到要求的温度，为什么?4.考查湿蒸气热力过程，好像是喷蒸汽加湿或者其他，并问是否提高热效率？5.有限温差传热过程，A放热，B吸热，问在T-S图上A与B的过程热量所表示的面积大小关系？此过程作功能力损失在T-S图上的表示？第三问忘记了？（个人答案仅供参考：有限温差传热过程是不可逆过程。

由热力学第一定律，A物体的放热量等于B物体的吸热量，所以，两个过程线下面的面积相等。

）二、填空题（25分）五个填空题，基本概念，较其他题容易。

涉及到：汽化潜热等于什么？水定压汽化过程的五个状态？卡诺循环效率及卡诺定理？其他两个忘记了？和？二、计算分析题（75分）1. 第一题就是利用公式：Q=ΔU+W 来计算这三个量。

此题为五个题中最简单的。

（10分）2.第二题是关于一个氧气罐被船运到不同地方并给出不同地方的基本状态参数，要求判断该罐是否漏气了？（10分）该题给出了氧气的气体常数 Rg和Cp，一开始给出表压力和大气压了，然后又说气罐漏了一点气，又给出了一个压力。

气罐换地方后又给出状参……3. 第三题是关于蒸汽动力循环，并给出了水和水蒸气热力性质图表，要求查表的！（15分）4. 第四题关于喷管。

该题要求求出出口截面积。

第二问给出速度系数，并问此时截面积多少，即作功能力损失。

（20分）5. 第五题是关于实际气体的，貌似关于压力的，大概要求证明某一个等式。

（20分）。

上海交通大学动力工程与工程热物理考试大纲与解析一、专业科目与代码：810传热学二、指定参考书《传热学》（第4版）杨世铭陶文铨高等教育出版社 2006.8《传热学重点难点及典型题精解》王秋旺西安交通大学大学出版社 2001.10三、810动力工程与工程热物理考试大纲(传热学)与解析一、序论1.热量传递的基本方式及传热机理[conduction, convection, radiation，总结三种方式传热原理以及区别]2.一维傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=λdtdx，基本公式]3.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=ℎΔt，h为过程量，区别状态量λ]4.黑体辐射換热的四次方定律基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[q=εσT4,黑度ε，玻尔兹曼常量σ，热力学温度T]5.传热过程及传热系数的定义及物理意义。

[传热过程概念、区别传热过程系数和表面传热系数]6.热阻的概念，对流热阻.导热热阻的定义及基本表达式。

[1Aℎ,δAλ]7.接触热阻及污垢热阻的概念。

8.使用串联热阻叠加的原则和在換热计算中的应用。

[原理与电路相似]9.对流热换和传热过程的区别。

表面传热系数（对流換热系数）和传热系数的区别。

10.导热系数，表面传热系数和传热系数之间的区别。

[过程量与状态量，物性参数相同（温度压力）导热系数一定，表面传热系数和流动过程量（流动速度、状态等）有关，过程不同大小不同，不是恒定的]二、导热基本定律及稳态导热1.矢量傅立叶定律的基本表达式及其中各物理量的定义.单位。

[负号表示热流方向与温度升高方向相反]2.温度场.等温面.等温线的概念。

[等温线（面）上温度相同、区域内温度分布叫做温度场]3.利用能量守恒定律和傅立叶定律推导导热微分方程的基本方法。

[能够推导传热微分方程，以及无内热源、常物性稳态、一维等特殊条件的简化]4.使用热阻概念，对通过单层和多层面板.圆筒和球壳壁的一维导热问题的计算方法。

“传热学”双学位考试试卷（卷）1998 --------1999 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、一块与竖直方向成300角的正方形平壁，边长为40cm，1.013×105Pa的饱和水蒸汽在此板上凝结，平均壁温为96℃。

试计算每小时的凝结水量。

如果该板与水平方向成300角，问凝结量将是现在的百分之几？1.013×105Pa的饱和水蒸汽相应的饱和温度为100℃，相应的汽化潜热r=2.257×106kJ/kg饱和水的热物性：λρμ100℃68.3×102W/m.℃ 958.4kg/m3 282.5×10-6kg/m.s 98℃ 68.24×102W/m.℃ 959.78 kg/m3 288.98×10-6kg/m.s 96℃ 68.18×102W/m.℃ 961.16 kg/m3 295.46×10-6kg/m.s二、如图所示的壁面两侧分别维持在20℃及0℃，且高温侧受到流体的加热，δ=0.08m，t f1=100℃，α1=200W/(m2. ℃)，过程是稳态的，试确定壁面材料的导热系数。

三、在两块平行放置的相距很近的大平板1与2中，插入一块很薄且两个表面黑度不等的第三块平板。

已知t1＝300℃,t2=100℃,ε1=0.5，ε2＝0.8。

当板3的A面朝向表面1时，板3的稳态温度为176.4℃；当板3的B面朝向表面1时，稳态时板3的温度为255.5℃。

试确定表面A、B各自的黑度。

四、用一柱体模拟燃气轮机叶片的散热过程。

柱长9cm，周界为7.6cm，截面面积为1.95cm2,柱体的一端被冷却到305℃（如图所示）。

815℃的高温燃气吹过该柱体，假设表面上各处的对流换热系数是均匀的，并为28W/(m2. ℃)，柱体导热系数λ=55W/(m.℃)，设肋端绝热，试：（1）计算该柱体中间截面上的平均温度及柱体中的最高温度；（2）冷却介质所带走的热量。

10年高考（2010-2019年）全国1卷物理试题分类解析第13章 热学1.（2010年）33.[物理——选修3-3]（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为 的某种液体；一长为l 的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为4l 。

现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。

当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为2l ，求此时气缸内气体的压强。

大气压强为p 0，重力加速度为g 。

2.（2011年）33.【物理——选修3-3】（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B 若气体的内能不变，其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关E 当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

已知大气压强为P o=70cmHg。

如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。

封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

3.（2012年）13．关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．3.（2012年）33.[选修3-3]14．如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm．打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．4.（2013年）33．【物理—选修3-3】（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

传热学_上海交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
1.普朗特数的物理意义是什么？
答案:
流体中动量扩散与热扩散能理之比
2.在稳态传热过程中，传热温差一定，如果希望系统传热量增大，则不能采取
下列哪种方式？
答案:
增大系统热阻
3.显示格式的特点是：
答案:
与向前差分对应的
4.当采用加肋片的方法增强传热时，最有效的办法是将肋片加在哪一侧?
答案:
传热系数较小的一侧
5.流体掠过平板对流传热时，在下列边界层各区中，温度降主要发生在。

答案:
层流底层
6.夏天（气温30℃）与冬天（气温0℃）两种情况下时，人躲在室内，若室
内温度均为25℃，则人与环境的换热量相同。

答案:
错误
7.凝结传热中水平圆管的传热能力比竖直圆管的传热能力差。

答案:
错误
8.夏天时长时间停放在太阳下的汽车车内温度高于室外主要是由于汽车车内物
体不能通过空气向外散热。

答案:
错误
9.边界层概念为：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面____方向上发生
剧烈变化，在此薄层外温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或___。

（答案格式：xxx；xxx）
答案:
法线；热边界层
10.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上
冷凝，前者冷凝量的大小后者（大于/小于）。

答案:
大于。

“传热学”考试试卷（卷）1999 -------- 2000 学年第1学期学号：姓名：班级：成绩：一、简答题（每题6分）1、画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。

说明名区域名称，解释烧毁点的物理意义。

2、写出大空间自然对流换热实验准则关系式的一般函数形式及式中准则数的定义式。

3、简述气体辐射的特性。

4、一圆管表面敷设绝热层，如果绝热层外径小于临界绝热直径，则与敷设绝热层的圆管相比，散热损失是否减小？并说明原因。

5、一厚度为2δ的无限大平板，初期温度t0为常数。

现忽然放入一温度为t f的流体中（t0>t f）。

针对下列两种情况画出板内外温度分布图。

（1）Bi=0，（2）Bi=∞。

二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。

为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。

水的热物性如下表所示：二、二维无内热源稳态导热问题，ABCD为其边界，网格划分如图所示，试导出图中节点1,3的节点方程。

已知AB边界为绝热的，BC边界为第三类边界条件，边界处流体温度为t f，对流换热系数为h，材料的导热系数λ为常数。

（15分）四、（20分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。

运行一年后发现，在保持不变的情况下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。

试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。

五、（20分）如图所示的二垂直平板，尺寸如图。

平板2对平板1和4（平板4实际不存在）的总角系数为0.2。

平板1的温度为427℃，发射率0.5，平板2的温度为227℃，发射率0.8。

平板放在温度为27℃的大房间3内，不计平板背面的辐射，试求：（1）画出平板1,2和大房间3的三个表面间的辐射换热网络图，求出其中各个表面的表面辐射热阻和空间辐射热阻；（2）列出求解有效辐射J1和J2的方程式（不要求解出J1和J2）；（3）列出求解平板1,2间辐射换热量Q的方程式（不要求解出Q）。

“传热学”考试试卷（卷）2001 -------- 2002 学年第2学期学号：姓名：班级：成绩：一、填空（本题共25分，题中各符号单位均为SI制）1、在控制壁面温度加热的大容器内饱和沸腾曲线上，随着壁面过热度由小变大，沸腾将分别经历区。

对控制壁面热流密度加热情况，工业上都希望控制沸腾换热在区。

2、对水平平板边界层流动，一般情况下边界层由层流向紊流过渡的临界雷诺数为；对管内流动问题，临界雷诺数为。

对竖直平板上的膜状凝结换热问题（凝结液的饱和温度为t s，相变潜热为r，动力粘度为μ。

平板高为L，温度为t w。

凝结换热系数为α。

），则L处凝结液的雷诺数定义为，而凝结液液膜由层流转变为紊流的临界雷诺数为。

3、对处于非稳态下的各向同性的导热体，其密度、比热及导热系数分别为ρ、c和λ且内热源强度为，则在三维直角坐标系下该导热体内部任一微元体的导热微分方程为。

导热问题的三类边界条件分别规定了导热体边界上的。

4、在通常的工业热辐射和太阳辐射范围内，热辐射的波长区段为μm。

普朗克定律和兰贝特定律分别描述了黑体辐射能量按和的分布规律。

之所以用肉眼就能够区分两个被加热到炽热状态下的陶瓷球和金属球，是根据它们的不同。

实际物体表面的黑度取决于。

实际物体表面的吸收率取决于。

5、工业上常用一支插入装油的铁套管中的水银温度计来测量压气机设备贮气筒里的空气温度。

为降低测温误差，可能采取的措施有。

二、（15分）水以2m/s的速度在内直径为0.012m、壁温恒定为80℃的管内流动，水的进出口温度分别为40℃和60℃。

为满足这一加热过程，试确定该管所必需的长度。

水的热物性如下表所示：三、（15分）一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：。

运行一年后发现，在保持不变的情况下，冷流体只能被加热到162℃，而热流体的出口温度则高于300℃。

试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。

四、（15分）对如图所示的二维、非稳态、内热源强度为的具有对流边界条件的凸角节点（i，j），给出其显式差分方程式及稳定性条件。