东华大学环境科学与工程学院《827传热学》历年考研真题汇编

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题（64分，每小题8分）1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在内侧还是外侧？为什么？2.什么叫“临界热绝缘直径”？写出其表达式。

3.设计肋片时，是否肋片越长越好？4.在求解导热问题时，如果物体表面与环境既有对流换热，又有辐射换热，则边界条件如何写？5.水在管内被加热，当水流量增大时，水的出口温度是升高还是降低？为什么？6.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，试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季，用空调维持室内恒温，尽管室温都是20℃，但感觉却不同，为什么？8.一加热器用过热蒸汽加热给水，过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成水，最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流，单相介质部分GhCph<GCCPC，试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、（20分）厚度为δ的平壁，内热源强度为φ，一侧绝热，另一侧暴露在tf的流体中，对流换热系数为h，平壁导热系数为λ，试：（1）写出该问题的微分方程式和定解条件；（2）求平壁中的温度分布表达式；（3）求平壁中的最高温度。

三、（20分）采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度，现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻0.2Ω，通过铂丝的电流1.2A，铂丝表面温度200℃，空气温度20℃，求空气流速。

四、（22分）一直径为200mm的圆盘加热器1，其正上方为一直径400mm的半球罩2，它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热，且t1=727℃，ε1=0.9，t2=727℃，ε2=0.1.求：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）半球罩得到的热量；（3）圆盘加热器的功率。

五、（24分）一条供热管道长500m，架空敷设，管道内径70mm，外径80mm，管外包敷50mm厚的保温材料，保温材料导热系数为0.05w/（m.k），钢管材料导热系数为40 w/（m.k），管内侧对流换热系数5000 w/（m2.k），保温层外侧对流换热系数10 w/（m2.k），热水流量5000kg/h，进口温度110℃，水的比热容4.2kJ/kg.k，空气温度10℃，求热水出口温度。

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题（64分，每小题8分）1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在内侧还是外侧？为什么？2.什么叫“临界热绝缘直径”？写出其表达式。

3.设计肋片时，是否肋片越长越好？4.在求解导热问题时，如果物体表面与环境既有对流换热，又有辐射换热，则边界条件如何写？5.水在管内被加热，当水流量增大时，水的出口温度是升高还是降低？为什么？6.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，试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季，用空调维持室内恒温，尽管室温都是20℃，但感觉却不同，为什么？8.一加热器用过热蒸汽加热给水，过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成水，最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流，单相介质部分GhCph<GCCPC，试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、（20分）厚度为δ的平壁，内热源强度为φ，一侧绝热，另一侧暴露在tf的流体中，对流换热系数为h，平壁导热系数为λ，试：（1）写出该问题的微分方程式和定解条件；（2）求平壁中的温度分布表达式；（3）求平壁中的最高温度。

三、（20分）采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度，现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻0.2Ω，通过铂丝的电流1.2A，铂丝表面温度200℃，空气温度20℃，求空气流速。

四、（22分）一直径为200mm的圆盘加热器1，其正上方为一直径400mm的半球罩2，它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热，且t1=727℃，ε1=0.9，t2=727℃，ε2=0.1.求：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）半球罩得到的热量；（3）圆盘加热器的功率。

五、（24分）一条供热管道长500m，架空敷设，管道内径70mm，外径80mm，管外包敷50mm厚的保温材料，保温材料导热系数为0.05w/（m.k），钢管材料导热系数为40 w/（m.k），管内侧对流换热系数5000 w/（m2.k），保温层外侧对流换热系数10 w/（m2.k），热水流量5000kg/h，进口温度110℃，水的比热容4.2kJ/kg.k，空气温度10℃，求热水出口温度。

工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、简答题（64分，每小题8分）1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种导热系数较大，如果包敷厚度相同，则导热系数较小的应包在内侧还是外侧？为什么？2.什么叫“临界热绝缘直径”？写出其表达式。

3.设计肋片时，是否肋片越长越好？4.在求解导热问题时，如果物体表面与环境既有对流换热，又有辐射换热，则边界条件如何写？5.水在管内被加热，当水流量增大时，水的出口温度是升高还是降低？为什么？6.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，试比较两种情况下冷凝量的大小。

7.冬季和夏季，用空调维持室内恒温，尽管室温都是20℃，但感觉却不同，为什么？8.一加热器用过热蒸汽加热给水，过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度，再凝结成水，最后被冷却成过冷水。

设两种流体为逆流，单相介质部分GhCph<GCCPC，试画出冷、热流体的温度变化曲线。

< P>二、（20分）厚度为δ的平壁，内热源强度为φ，一侧绝热，另一侧暴露在tf的流体中，对流换热系数为h，平壁导热系数为λ，试：（1）写出该问题的微分方程式和定解条件；（2）求平壁中的温度分布表达式；（3）求平壁中的最高温度。

三、（20分）采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度，现测得铂丝直径0.1mm，长10mm，电阻0.2Ω，通过铂丝的电流1.2A，铂丝表面温度200℃，空气温度20℃，求空气流速。

四、（22分）一直径为200mm的圆盘加热器1，其正上方为一直径400mm的半球罩2，它们被放置在27℃的大房间3中。

圆盘加热器的底部和侧面均绝热，且t1=727℃，ε1=0.9，t2=727℃，ε2=0.1.求：（1）画出该系统的辐射网络图；（2）半球罩得到的热量；（3）圆盘加热器的功率。

五、（24分）一条供热管道长500m，架空敷设，管道内径70mm，外径80mm，管外包敷50mm厚的保温材料，保温材料导热系数为0.05w/（m.k），钢管材料导热系数为40 w/（m.k），管内侧对流换热系数5000 w/（m2.k），保温层外侧对流换热系数10 w/（m2.k），热水流量5000kg/h，进口温度110℃，水的比热容4.2kJ/kg.k，空气温度10℃，求热水出口温度。

2005 传热学考研真题一、简答1）试说明推导导热微分方程所依据的基本定律。

2）导热系数和热扩散系数各种从什么公式产生？它们各自反映了物质的什么特性？并指出它们的差异。

3）非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段，它们各种有什么特征？4）与完全的能量方程相比，边界层能量方程最重要的特点是什么？5）对流换热过程微分方程组的无量纲化可以产生一系列无量纲的准则，试问雷诺数Re、贝克莱数Pe和努赛尔数Nu各自是从什么微分方程中导出的，并写出它们各自的表达式6）什么是沸腾换热的临界热流密度？当沸腾换热达到临界热流密度时，在什么条件下才会对换热设备造成伤害？为什么？7）什么是定向辐射强度？满足兰贝特定律的辐射表面是什么样的表面？试列举两种这样的表面。

8）按照基尔霍夫定律的要求，物体表面的黑度等于其吸收率应该在什么条件下成立？灰体是否需要这些条件？为什么？9）指出热射线主要由哪两种射线组成？为什么钢锭在炉中加热时，随着温度升高，钢锭的颜色依次会发生黑、红、橙、白的变化？10解释为什么在增强油冷器的传热时，采用提高冷却水流速的方法，效果并不显著？试提出两种可以显著增强油冷器强化传热的方法。

二、分析1）在深秋晴朗无风的夜晚，草地会结霜，可气象台天气预报说清晨最低温度为2℃，试分析这种现象（假设草地与地面之间绝热）。

2）写出Bi的定义式并解释其意义。

在Bi→0的情况下，一初始温度为t0的平板突然置于温度为t∞的流体中冷却（图1），粗略画出τ=τ1>0和τ=∞时平板附近的流体和平板的温度分布。

3）示意性地画出竖版自然对流边界层的温度分布和速度分布。

4）求出图2中表面1对表面4的角系数X1,4的表达式（已知各表面面积A1、A2、A3、A4，以及X1+2,3+4；X1+2,3；X2,3+4；X2,3）。

5）设计壳管式换热器时，指出分别在下列各种情况下，哪种流体应在管内流动：（1）一种流体清洁，一种流体不清洁；（2）一种流体温度高，一种流体温度低；（3）一种流体粘度大，一种流体粘度小；（4）一种流体流量大，一种流体流量小。

2012年后勤工程学院827环境工程原理考研真题考试科目：环境工程原理代码：827一、名词解释（40分，每小题4分）1．量纲2．质量分数3．非稳态系统4．边界层5．傅立叶定律6．吸收7．离心沉降8．湍流9．黑体10．等分子反向扩散二、问题回答（50分，每题5分）1．为强化换热器的传热过程，可采取哪些方法减少热阻？试述其机理。

2．吸收过程一般可分解为哪几个基本步骤？3．萃取分离的特点是什么？4．膜分离的特点是什么？5．沉降有哪些类型？其机理是什么？6．试分析阻力损失产生的原因及影响因素。

7．什么是总衡算和微分衡算？试述它们的适用范围。

8．什么是反应器？反应器中存在哪两种理想的流动混合状态？9．何为流化床反应器？它的主要优点是什么？10．什么是气-液相反应？有何应用。

三、计算（60分，每题12分）1．一个湖泊的容积为10.0×106m3。

有一流量为5.0m3/s、污染物浓度为10.0mg/L 的受污染支流流入该湖泊。

同时，还有一污水排放口将污水排入湖泊，污水流量为0.5m3/s，浓度为100mg/L。

污染物的降解速率常数为0.20 d-1。

假设污染物质在湖泊中完全混合，且湖水不因蒸发等原因增加或者减少。

求稳态情况下流出水中污染物的浓度。

2．在一列管式换热器中用373K的饱和水蒸气加热某液体，液体流量为1000kg/h。

从298K加热到353K，液体的平均比热容为3.56kJ/（kg·K）。

饱和水蒸气冷凝放热后以373 K的饱和水排出。

换热器向四周的散热速率为10 000 kJ/h。

试求稳定操作下加热所需的蒸气量（已知373K的饱和水蒸气的焓为2677 kJ/kg，饱和水的焓为418.68 kJ/kg）。

3．某水池内有1m3含总氮20mg/L的污水，现用地表水进行置换，地表水进入水池的流量为10m3/min，总氮含量为2mg/L，同时从水池中排出相同的水量。

假设水池内混合良好，生物降解过程可以忽略，求水池中总氮含量变化为5mg/L时，需要多少时间。

2021华科传热学考研真题2021 传热学考研真题一、简答1）说明推导导热微分方程所依据的基本定律，并解释求解导热问题的三类边界条件。

2）右图为三种不同情况下双层平板稳态导热时的温度分布。

假定双层平板各自的导热系数λ1和λ2为定值，试分析比较三种情况下λ1和λ2 的相对大小。

3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。

Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件？4）流体在两平行平板间做层流充分发展的对流换热。

在充分发展段某截面上流体温度分布剖面如右图所示。

试说明：（a）流体是被加热还是被冷却？（b）哪一侧壁面处的热流密度绝对值要大？5）同一种流体流过直径不同的两根管道，A管直径是B管的两倍，A管的流量也是B管的2倍。

两管中的流动现象是否相似？请说明理由。

6）简述维恩位移定律，并分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白？7）在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。

什么是有效辐射？结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式，并说明有效辐射包含哪几部分辐射？黑体的有效辐射J为多少？18）一动力蒸气管道，外直径25cm，外面包上5cm厚的绝热材料。

绝热材料的导热系数为0.12 W/(m・K)，绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2・K)，试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度，为什么？二、分析1）一直径为d，长度为L，导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源，两端分别维持固定的温度t1和t2，周围和温度为t∞的空气进行对流换热，表面传热系数为h，假设金属棒同一断面温度分布均匀，试导出此金属棒的导热微分方程，并给出定解条件。

2）对于竖直夹层内的自然对流换热，换热计算公式为q=h（tw1 �C tw2），格拉晓夫数Gr=gβ(tw1 �C tw2)δ3/ν2，式中tw1 、 tw2 分别为两壁面的温度；δ为夹层厚度；H为竖夹层高度。

已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为：当Gr<2000时，Nu=1感谢您的阅读，祝您生活愉快。