东南大学传热学2013考研真题及答案详细解析
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东大传热学考试真题试卷与解析作为一门重要的工程学科,传热学在工程领域有着广泛的应用。
而东大传热学考试作为评判学生掌握传热学知识水平和能力的重要标准,备受学生关注。
本篇文章将为大家介绍东大传热学考试真题试卷与解析,帮助学生更好地备考。
第一部分:选择题1. 下列哪个物理量不是热力学系统的状态函数?A. 压力B. 温度C. 体积D. 功解析:根据热力学基本公式可知,状态函数的变化与路径无关,且可以通过系统的初始状态和终态确定。
从选项中可以看出,A、B和C都是状态函数,而D属于过程函数。
因此,D是答案。
2. 已知一根长为L的均质杆,两端温度分别为T1和T2。
若导热系数为k,截面面积为A,则杆内的导热速率为:A. Q = kA(T1 - T2) / LB. Q = k(T1 - T2) / (LA)C. Q = kA(T2 - T1) / LD. Q = k(T2 - T1) / (LA)解析:根据傅里叶热传导定律可知,导热速率与导热系数、截面积、温度差和长度有关。
根据选项中的表示可以得知,A是答案。
3. 对于传热问题进行数值模拟计算时,可以使用的方法包括:A. 有限差分法B. 有限元法C. 边界元法D. 所有方法都可以解析:传热问题的数值模拟计算可以采用有限差分法、有限元法和边界元法等多种方法。
因此,答案为D。
第二部分:填空题1. 热力学第零定律是指当两个系统与一个第三个系统达到热平衡时,它们之间的________是相等的。
答案:温度2. 斯特藩-玻尔兹曼定律用于描述________传热。
答案:辐射3. 热传导过程中的传热速率与温度差的倒数________成正比。
答案:线性第三部分:计算题1. 一个具有热导率为0.5 W/(m·K)的材料,其厚度为4 cm。
在温度-厚度坐标系中,已知某一点的坐标为(40°C,2 cm),该点的导热速率为2 W/m²。
求该点的温度梯度。
解析:根据导热速率的定义,可以得到温度梯度的计算公式为k = Q / (AΔT/Δx),其中Q为导热速率,A为截面积,ΔT为温度差,Δx为长度差。
2015年东南大学传热学真题(回忆版)一、名词解释(共10个,每个3分)①肋效率②傅里叶数③表面热阻④总传热系数⑤表面传热系数⑥牛顿冷却公式⑦光谱辐射率⑧换热器效能⑨时间常数⑩有效辐射二、简答(共6个,每个10分)①温度为t0的小球放到t1的环境中,问球中心温度随时间的变化以及影响变化的因素。
②裸露架空的热力管道怎样减少热损失?③流体管内层流的传热系数变化曲线(恒热流加热的情况)④室内裸露的温度计测温的误差来源,以及解决方法?(设温度计本身无误差)⑤流体自然对流时,其层流和紊流状态下的表面传热系数h与壁面高度l之间的关系?(公式试卷会附有)⑥推导一维、有内热源Φ、热流密度为q的边界点的显式差分方程。
三、计算题(共4个,每个15分)1、两种不同保温材料包裹在管道外,问导热系数λ大的包在外面还是里面,使得散热的热流密度最小?最小热流密度是多少?2、管槽内层流湍流的问题,主要求解:管子出口水温达到要求的温度时所需管长是多少?若管子内径减小一半时,其他不变,此时所需管长是多少?3、两个圆盘上下平行放置,直径都是1m,表面1的发射率为0.8,温度为900k;表面2的发射率为0.9,温度为300k,1-2角系数为0.85,外部环境相当于0k的黑体,画出图,求:1表面的净辐射量;1-2的辐射量。
(节点法,麻烦但不难)4、换热器内逆流换热,用175度的油加热35度的水到90度,水的比热cp=4200,油的比热cp=2100,水的流量q=0.8,油q=0.9,换热系数h=425,求换热面积、换热器单元数、换热器效能,画出温度变化图。
2016年东南大学传热学真题一、名词解释(共10个,每个3分)①接触热阻②传热过程③灰体④局部对流传热系数⑤毕渥数⑥集中参数法⑦漫射表面⑧自然对流的自模化⑨光谱发射率⑩热边界层二、简答(共6个,每个10分)1、冷藏运输车的车厢外表面为什么是白色的?(辐射问题)2、一维、非稳态、无内热源的导体与温度为tf的流体对流换热,写出导体边界节点的显式差分方程,并给出收敛条件。
东大传热学考试真题试卷与解析一、引言传热学是研究热量传递规律的科学,是能源、动力、化工、建筑等领域的重要基础学科。
作为大学课程中的一项重要考试,传热学考试的试卷解析对于学生理解和掌握传热学知识具有重要意义。
本文将对一份东大传热学考试真题试卷进行解析,帮助读者深入理解传热学知识。
二、试卷内容与结构本次试卷包括选择题、填空题、计算题和论述题四种题型,共100分。
其中,选择题30分,填空题20分,计算题30分,论述题20分。
试卷内容涵盖了传热学的基本原理、导热、对流、辐射换热等多个方面。
三、试题解析1、选择题选择题主要考察学生对基本概念和原理的掌握,如导热系数、表面传热系数等。
通过这些题目,可以检验学生对基础知识的掌握程度。
2、填空题填空题主要考察学生对专业术语和基本概念的掌握,如热传导系数、对流换热系数等。
这些题目有助于学生巩固基础知识,加深对概念的理解。
3、计算题计算题主要考察学生对传热学知识的应用能力,如平板导热的计算、流体流动换热的计算等。
这些题目需要学生灵活运用所学知识解决实际问题,提高了解题能力。
4、论述题论述题主要考察学生对传热学某一方面的理解深度和广度,如对流换热的强化技术、热辐射在太空环境中的应用等。
这些题目需要学生结合所学知识和实际应用进行深入思考和分析,有助于培养学生的创新思维和解决问题的能力。
四、解析方法与技巧1、掌握基础知识对于任何一门学科的考试,掌握基础知识都是至关重要的。
在传热学考试中,学生需要熟练掌握基本概念和原理,这是正确解题的关键。
2、注重解题思路在解决计算题和论述题时,学生需要注重解题思路。
首先明确题目所涉及的知识点,然后分析问题并提出解题方案,最后验证答案的正确性。
3、善于总结规律通过对试卷中各类题型的练习,学生可以总结出一些解题规律。
例如在选择题中,有些选项可以通过直接判断排除;在填空题中,有些题目可以通过联想和推理得到答案;在计算题中,有些题目可以通过数学模型进行简化计算等。
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。
2013东南大学传热学考研真题一、名词解释。
1.接触热阻。
2.单色辐射力没错试题上就是这么问的。
3.临界热绝缘直径。
4.相似现象。
5.集总参数法。
二、分析简答题。
1.试简述平板高度对局部对流传热系数的影响2.试写出ε及NTU的定义式并分析它们在换热器热设计计算中的作用3.在高温烟道中用热电偶测量烟气的温度己知热电偶端面可以近似看成球体且指示温度为T1,表面发身率为ε1烟道壁面温度为T2周围流体温度未知设为Tf流体与热电偶端面的表面对流传热系表为h试推导Tf的表达式。
4.夏天人在太阳下会感觉到热当打了伞后明显感觉身体热度减小试分析原因5.简述不凝结气体对相变对流传热的影响三、计算。
1.己知一圆柱体长为L左端面和侧面均绝热导热系数为λ置于温度为Tf的流体中流体与右端面的对流传热系数为h求圆柱体内的温度分布并算得圆柱体的最大温度。
2.一圆管内径为13mm壁厚为3mm,材料是紫铜管导热系数为425w/(m2*k)管外处于不断流动的的120摄氏度的饱和水中冷水进口温度为70摄氏度出口温度为90摄氏度质量流量为360kg/h,试计算所需管长若将管内径减小一半试分析所需管长如何变化这题我总感觉它少了个条件就是管外表面对流传热系数我当时直接是根据管壁很薄而材料是铜导热系数很大就等于120并按均匀壁温处理的不知是否正确。
3.现有一圆盘半径为1m表面发射率为0.5温度是1000K另一圆盘2与其平行半径也为1m 表面认为是黑体温度为600k两圆盘背面不参与换热处于能看成是0摄氏度黑体的环境中且圆盘1对2的角系数是0.5试求圆盘1的净辐射传热量以及圆盘1与2的传热量4.有一逆流式换热器管外热流体是的油进口温度为175摄氏度质量流量为0.6kg/s管内冷流体是水进口水温是35摄氏度出口水温是75摄氏度这个有点忘了好象就是75左右质量流量是2.1kg/sCp2为表面传热系数为245忘了求所需换热面积及换热器效能并画出温度变化典线。