2010年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题【圣才出品】
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青岛科技大学二O一O年硕士研究生入学考试试题考试科目:金属学与热处理注意事项:1.本试卷共6 道大题(共计22 个小题),满分150 分;2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、名词解释(每题2分,共10分)1.过冷度;2.相图;3.离异共晶;4.上坡扩散;5.相律二、填空(每空1分,共20分)6.从原子尺度看,生长着的晶体的固液界面可以分为______和______两类微观结构。
7.两个一定成分的液相L1和L2相互作用,形成一个固相的恒温转变称为______转变。
8.纯金属铸锭的宏观组织通常由______、______和______三部分组成。
9.金属结晶时,过冷液相中的______和______是形核的基础,任何一个晶核都是这两种起伏的共同产物。
10.共析钢在加热至Ac1以上温度后,奥氏体的形成要经历______、______、______和______四个阶段。
11.板条状马氏体的立体形态为,其内部有大量的。
片状马氏体的空间形态呈,其亚结构主要为。
12.钢在淬火后其淬火内应力主要有和两种。
13.莱氏体是和组成的机械混合物。
三、问答题(共40分)14.试列举工程中三种常用的金属材料强化方法,并简要说明强化原理。
(10分)15.如图所示一位错环,该位错环各部分能否都是螺型位错或各部分都是15题图刃型位错,为什么?指出各部分位错的性质。
(10分)第 1 页(共2 页)。
5图6图7 所示电路,已知当,1V S U ==S I 。
求当,时,3V S U =2A S I =U图 9所示双口网络的Z ,Y ,H 参数。
(20分)Ω2Ω21I 2I青 岛 科 技 大 学二O 一O 年硕士研究生入学考试试题考试科目:电路注意事项:1.本试卷共八道大题(共计12个小题),满分150分;2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 一、简答题 (5小题, 共36分)1.理想电压源和电阻并联的等效电路是什么?从两个不同角度说明结论的正确性。
(6分)2.说明电阻Y -△转换化简电阻的原理。
(6分)3.互易定理成立的条件是什么?如果网络N 内含有耦合电感元件,那么互易定理还成立吗?说明理由。
(8分)4.给出含耦合的两个电感元件并联的等效电感公式,并加以证明。
(8分)5.画出用二瓦特计法测量三相功率的电路来,并以负载为三角形联接为例,证明结论。
(8分)二、求图1所示电路的输入电阻。
(15分)ab R第 1 页(共 3 页)图1三、在图2所示电路中,用戴维宁定理和回路电流法分别求电流。
(各12分,共24分)1I四、在图3所示正弦稳态电路中,已知,,,Ω==1021R R Ω=101L ωΩ=51Cω求:(1) 闭合,断开时的电流;(5分)V U 100=1S 2S I(2) 、都闭合时的电流及电流表的读数。
(10分)1S 2S I五、在图4中网络N 仅由电阻组成,根据图(a)和(b)的已知情况,求图(c)中的电流和(15分) 1I 2I第 2 页(共 3 页)图2图3图4六、图5所示电路中,V ,,,,t u s 100cos 2100=H L 4.01=H L 6.02=H M 2.0=F C μ500=,调节,使负载获最大有功功率。
青 岛 科 技 大 学二○一一年硕士研究生入学考试试题考试科目:传热学注意事项:1.本试卷共3道大题(共计16个小题),满分150分;2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡ 一、名词解释(本题共5小题,每小题5分,共计25分)1、第三类边界条件;2、相似原理;3、热边界层;4、灰体;5、定向辐射强度 二、分析回答题(本题共7小题,共计50分)1、(8分)如图1所示的双层平壁中,导热系数1λ、2λ为定值,假定过程为稳态,试分析图中三条温度分布曲线所对应的1λ和2λ的相对大小。
w t t图12、(8分)两块厚度为δ的无限大平板,初始温度为1t ,分别用铜和钢制成,两种材料的热扩散率分别为a 铜和a 钢。
平板两侧的温度突然上升到2t ,试分析使两板中心温度均上升到3t (132t t t <<)时两板所需时间比。
3、(8分)试比较准则数Nu 和Bi 的异同。
4、(8分)请分析管内强制对流换热强化的机理和手段。
5、(6分)试从沸腾过程分析,为什么用电加热器加热时当加热功率max q q >时易发生壁面被烧毁的现象,而采用蒸汽加热则不会?6、(6分)窗玻璃对红外线几乎不透明,但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和?7、(6分)热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。
经过一段时间后,两管内产生相同厚度的水垢。
试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大?为什么? 三、计算题(本题共4小题,共计75分)1、(20分)在用稳态平板法测定固体材料导热系数的装置中,试件做成圆形平板,试件厚度δ远小于其直径d 。
通过试件的热流量Φ=60W ,用热电偶测得冷热表面温度分别为o 1180C t =,o 230C t =。
传热概念:1、传热的三种基本方式2、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K 4、如何强化传热计算公式(1)热量衡算(有相变、无相变)K 的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算(判别是否合用)(例4-8)(2)流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式(公式、条件),粘度μ对α的影响。
(3)实验测K (例4-9)(4)换热器操作型问题(求流体出口温度,例4-10)二 实验题(10)1.利用过热蒸汽进行传热实验的过程中,若运行一段时间后,传热膜系数下降,可能的原因是什么?如何解决?2.蒸汽冷凝传热时,为什么要排放不凝性气体?内管壁温接近于哪一侧流体的温度?3.为了提高换热器的总传热系数K ,应提高空气侧,还是水侧的α和S ?为什么?换热器中冷热流体的流动方向有几种,当选择流向时应如何考虑?4.阐述液体沸腾曲线的基本形状,一般沸腾应处于什么状态才能达到较好的换热效果? 1、(4分)换热器中冷热流体的流动方向有:逆流,并流,折流和错流。
(1分)当采用逆流时,在传热量和总换热系数一定的情况下,换热器的传热面积较小,另外,采用逆流还可以节省加热介质或冷却介质的用量。
通常,换热器尽可能采用逆流操作。
(1分)当某些特殊工艺要求时,对流体的温度有所限制,如冷流体被加热时不能超过某一温度,或热流体被冷却时不能低于某一温度时,可采用并流。
(1分)采用折流或错流时,主要是为了满足换热器的结构要求,或提高总传热系数。
(1分) 2、(6分)液体沸腾曲线主要包括自然对流、泡状沸腾和膜状沸腾。
(3分)一般沸腾应处于泡状沸腾状态才能达到较好的效果,此时传热系数和热通量都较大。
(3分)5.灰体的定义及特点6、设计一套实验装置要求既可以测量总传热系数,又可同时测量对流传热系数,标注仪表、仪器名称。
并简要说明试验步骤,需要测量那些参数。
三 计算题 (60分)3 (20分)在一列管式换热器内用水冷却苯。
苯走管程,流量为1.5kg/s ,由80o C 被冷却至30o C 。
青岛科技大学二OO 八年硕士研究生入学考试试题考试科目:传热学注意事项:1.本试卷共 3 道大题(共计15 个小题),满分150分;2.本卷属试题卷,答题另有答题卷,答案一律写在答题卷上,写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁,不要在试卷上涂划;3.必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题,其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、名词解释(本大题15分,每小题3分)1. 肋效率2. 发射率3. 灰体4. 大容器沸腾5. 流动边界层二、简答题(本大题40分,每小题8分)1.两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上,哪一滴先汽化掉?说明原因。
2. 不凝结气体含量会如何影响蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?3. 气体辐射有哪些特点?4. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?5. 角系数有哪些特性?要求列出基本表达式第 1 页(共 2 页)三、计算题(本大题95分)1. 一矩形保温柜的外保温层是双壁为镀银的夹层结构,夹层空隙很小。
外壁内表面温度tw1为-10℃,内壁外表面温度tw2为90℃,镀银壁面的发射率为0.02。
试计算(1)系统黑度(2)单位面积容器壁辐射换热的散热量。
(15分)2.一具有内热源,外径为ro 的实心圆柱,向周围温度为tw 的环境散热,表面传热系∙φ数为h,试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式和边界条件,并对为常数的情形进行求解。
∙φ(20分)3.换热器中热流体由300℃冷却至150℃,而冷流体由50℃被加热至100℃。
该换热器的总换热量为W ,已知传热系数,试计算①逆流时的对数平均51025.2⨯)./(752K m W K =温差,②加热器所需的面积?(15分)4. 某圆筒壁内、外半径为与。
内壁加入定常热流q ,外壁与温度为、 放热1R 2R f t 系数为h 的流体接触。
青岛大学2012年硕士研究生入学考试试题科目代码:823 科目名称:传热学(共 4 页)请考生写明题号,将答案全部答在答题纸上,答在试卷上无效一. 填空题( 本大题共16 小题, 每空1 分,共30 分)(1)即使蒸汽中含有少量非凝结性气体也会导致换热系数大幅度降低的主要原因是。
(2)热辐射是由于产生的电磁波辐射。
热辐射波长的单位是,在工业温度范围内,热辐射的波段主要集中于区段。
(3)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、区、区、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。
(4)导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。
(5)膜状凝结换热的热阻主要是(6)由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是。
(7)角系数仅与因素有关。
(8)按照导热机理,水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。
(9)流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时,其局部对流传热系数沿管长逐渐,这是由于。
(10)流体流过弯曲的管道或螺旋管时,对流传热系数会,这是由于。
(11)流体横掠管束时,一般情况下,布置的平均对流传热系数要比布置时高。
(12)管外流动传热,有纵向冲刷和横向冲刷之分,在其他条件相同时,以向冲刷方向传热更为强烈。
1(13)辐射传热的空间热阻主要与有关。
(14)角系数相对性用公式可写成。
(15)在冷、热流体的进出口温度一定的情况下,为了传递相同的热量,比较各种流动型式,采用布置的对数平均温差最大,所需传热面积。
(16)角系数具有、、的特性。
二.简答题( 本大题共8 小题,每小题8 分,共64 分)(1)为什么横向冲刷管束与流体在管外纵向冲刷相比,横向冲刷的传热系数大?(2)发电机水冷、氢冷、空冷相比较,哪一种冷却方式的冷却效果最好?哪一种最差?为什么?(3)试用传热原理说明冬天可以用玻璃温室种植热带植物的原理。
(4)有一台放置于室外的冷库,从减小冷库冷量损失的角度出发,冷库外壳颜色应涂成深色还是浅色?(5)试举出 3 个隔热保温的措施,并用传热学理论阐明其原理?(6)热水在两根相同的管内以相同流速流动,管外分别采用空气和水进行冷却。
2010年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题
一、选择题(30分,每题3分,单选)
1、单位面积的导热热阻单位为(
)。
A.K m ⋅2B.K
m W ⋅C.W
K m ⋅2D.K
m W ⋅22、下列为各向异性的材料是(
)。
A.石墨和木材
B.铁和木材
C.黄铜和橡胶
D.铝和石墨
3、雷诺数反映了(
)的对比关系。
A.重力和惯性力
B.惯性力和粘性力
C.重力和粘性力
D.浮升力和粘性力
4、管内湍流流动的层流底层,Re 数(
)。
A.>10000
B.<2300
C.2300~10000
D.10000~100000
5、换热器热力计算主要基于()。
A.传热方程
B.热平衡方程
C.动量方程和传热方程
D.热平衡方程和传热方程
6、当外径为d2的管道采用保温时,应该选用临界绝缘直径d c的材料为()。
A.d c>d2
B.d c=d2
C.d c<d2
D.以上都可以
7、流体分别在较长的粗管和细管内作强制湍流对流换热,如果流速等条件相同,则()
A.粗管和细管的对流换热系数相同
B.粗管内的对流换热系数大
C.细管内的对流换热系数大
D.无法比较
8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是()
A.减少导热
B.减小对流换热
C.减少对流与辐射换热
D.减少导热与对流换热
9、有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为()
A.0.5
B.0.65
C.0.15
D.0.35
10、一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是();若表面氧化后,黑度变为0.9,其辐射力将()
A.1417.5W/m2,将增大
B.1417.5W/m2,将减小
C.60.22W/m2,将增大
D.60.22W/m2,将减小
二、填空题(30分,每空3分)
1、从肋片效率的定义可知,肋片内部温度分布越均匀,肋片效率越__。
2、与导热不同,对流是流体各部分发生_____运动而引起的热量传递现象。
3、强化沸腾换热的主要出发点是____________。
4、热辐射分析中的灰体是指________。
5、管内对流换热的热阻主要位于________。
6、Nu数的物理意义是,它表示壁面上_____的大小,它的大小表示了_____的强弱。
7、描述完整的对流换热问题的控制方程包括_______、_______和________。
三、简答题(45分)
1、在北方和一些高寒地区,许多大型铁路建设中采用碎石路基可有效防止冻土区的冻胀和融降问题,为什么?(10分)
2、在我国东北地区,房间都采用双层窗,当地居民常在双层窗之间加一些锯末,试解释上述现象?(8分)
3、由导热微分方程可见,非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。
试利用传热学知识判断这种说法的正确性。
(7分)
4、试从传热学的角度分析散热器一般都放在玻璃窗下面的原因。
(10分)
5、试从传热学的角度分析,白天从远处看房屋的窗孔为什么有黑洞洞的感觉。
(10分)
四、计算题(30分)
1、利用数量级分析的方法,对流体外掠平板的流动,从动量微分方程导出边界层厚度的如下变化关系式(15分)。
x δ~1Re x 其中Re x u x ν
∞=2、一圆筒壁的内、外表面温度分别为t1和t2(t1>t2),导热系数随温度的变化呈线性关系,试推导热流量及温度分布的公式(15分)。
五、综合题(15分)
利用传热学知识,分析装有热水的普通保温瓶散热过程,并指出在哪个环节采取了哪些削弱传热的措施是导致普通保温瓶保温的主要原因。