武汉科技大学843传热学考研真题(含标准答案)2020年

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。

姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分) 1、（ 5 分）傅利叶定律 2、（ 5 分）非稳态导热3、（ 5 分）Nu 数4、（ 5 分）有效辐射5、（ 5 分）漫射表面二、推导及问答(共 6 小题，共 55 分)1、（ 10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数 是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?2、（ 9 分）有两块同样材料制作的大平板A 及B ，A 的厚度为B 的两倍。

将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。

假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B 中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min ，求板A 中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？3、（ 8 分）比较分析热对流和对流换热的区别和联系。

4、（ 7 分）自然对流换热的Nu 数常表示成格拉晓夫数（Gr ）和Pr 数的函数，请写出Gr 数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。

5、（ 9 分）蒸汽在壁面冷凝时有两种工作模式，请介绍这两种凝结模式的特点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。

6、（ 12 分）什么是辐射换热角系数X 1,2？计算下面几个图中面1到面2的角系数。

三、计算题(共 4 小题，共 70 分)1、（ 17 分） 用铬镍钢钢板（导热系数）制作内15.2W/(m.)λ=℃外直径分别为0.5m 及0.6m 的球罐，里面装满了具有放射性的化学废料，废料体积发热率为q V =120kW/m 3。

传热学考研真题及答案考研是许多学子们追求高等教育的重要途径，为了帮助大家更好地备考，我为大家整理了一些传热学考研的真题及答案。

希望对大家有所帮助。

一、选择题1.在传热学中，以下哪个量是用来描述传热过程的强弱的？A. 传热系数B. 导热系数C. 热导率D. 热阻答案：A. 传热系数解析：传热系数是用来描述传热过程的强弱的，它反映了单位温差下通过单位面积传递的热流量。

2.以下哪个是传热学中常用的传热模式？A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热传热D. 全是答案：D. 全是解析：传热学中常用的传热模式有对流传热、辐射传热和导热传热。

3.以下哪个不属于导热传热？A. 空气的对流换热B. 表面传热C. 固体内部传热D. 液体的传热答案：D. 液体的传热解析：导热传热是指通过固体或液体的直接分子间碰撞传递热量，不涉及流体的运动。

二、填空题1.热传导定律中，热流量与温度梯度之间的比例关系可以用以下公式表示：Q = kΔT，其中Q表示热流量，k表示导热系数，ΔT表示______________。

答案：温度梯度解析：温度梯度是指单位长度内温度的变化量，ΔT表示温度梯度。

2.导热系数是衡量物质导热性能的一个重要物理量，单位是______________。

答案：瓦特/米·开尔文解析：导热系数的单位是瓦特/米·开尔文，表示单位温差下通过单位厚度的物质传递的热量。

三、计算题1.在一维稳态传热过程中，导热传热可以用以下公式表示：Q =\frac{kA(T_1-T_2)}{L}，其中Q表示热流量，k表示导热系数，A表示传热面积，T1和T2分别表示传热面的两侧温度，L表示传热距离。

若一个导热系数为0.5 W/(m·K)的物体，面积为0.2 m²，传热距离为0.1 m，两侧温度差为10 K，则传热过程中的热流量为多少？答案：Q = \frac{0.5 \times 0.2 \times 10}{0.1} = 1 W解析：将已知数据代入公式计算即可得出热流量。

第 1 页 共 3 页姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2017年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843考试时间：3小时 满分150分可使用的常用工具：□无 √计算器 □直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、名词解释(共5小题，每小题5分，共25分)1、等温面答：温度场中同一瞬间温度相同点组成的面。

2、热流密度答：单位时间通过单位面积的热量称为热流密度。

3、Bi 数答：Bi=hL/λ； 固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。

4、Pr 数答：Pr=ν/a ；动量扩散能力与热量扩散能力对比的一种度量。

5、投入辐射答：单位时间投射到单位表面积上的总辐射能为该表面的投入辐射。

二、推理与简答 (共6小题，共62分)1、(10分)试分别说明导热问题三种类型的边界条件。

答：第一类边界条件：已知边界任意时刻温度第二类边界条件：已知边界任意时刻热流密度或温度变化率第三类边界条件：已知边界任意时刻流体温度和表面传热系数2、(10分)什么是导热系数，主要与哪些因素有关？答：导热系数是表征材料导热能力优劣的参数，其数值等于单位温度梯度下物体内部热流密度矢量的模。

其大小主要取决于材料种类和温度等因素。

3、(12分)在用热电偶测量气流非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶温度响应特性？答：改进温度响应特性即为减小热电偶时间常数，即要减小热电偶体积面积比，选择热容小的材料，强化热电偶表面传热系数。

4、（10分）简要说明管槽内对流换热的入口效应及其原因答：流体进入换热的管槽后，流动和热边界层从零增长到汇合于管道中心，这一区域称为入口段。

入口段边界层厚度薄，局部表面传热系数比充分发展段高，这种入口段换热刘A学长1104405515，致力于考研真题、答案、笔记、考研信息咨询辅导。

2019年武汉科技大学849工程传热学考研真题（A卷）(总分：150.00，做题时间：180分钟)一、填空题(总题数：8，分数：16.00)1.三种基本的热传递方式是热传导、________和________。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：热对流、热辐射）解析：2.大多数纯金属的热导率随温度的升高而________，大部分合金的热导率随温度的升高而________。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：减小、增大）解析：3.对多层等厚度圆筒壁传热，通过每层的热流密度________，通过每层单位管长的热流密度________。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：不相等、相等）解析：4.发生相变的传热过程可分为________传热和________传热。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：凝结、（液体）沸腾）解析：5.牛顿冷却定律适用于________传热，兰贝特余弦定律适用于________传热。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：对流、辐射）解析：6.导热和对流传热的传热速率与温度差的________次方成正比，而热辐射的传热速率与温度差的________次方成正比。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：一、四）解析：7.可见光的光谱一般为________微米，太阳光的光谱一般为________微米。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：0.38-0.76、0.2-3）解析：8.土壤温度场具有的两种特性为：________和________。

（分数：2.00）填空项1:__________________ （正确答案：衰减、延迟）解析：二、名词解释(总题数：4，分数：20.00)9.综合温度（分数：5.00）___________________________________________________________ _______________________________正确答案：(工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度来衡量，这个温度就叫综合温度。

传热学考试题和答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 热量传递的三种基本方式是（）。

A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案：A2. 傅里叶定律描述的是（）。

A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案：C3. 在稳态导热中，温度梯度与热流密度的关系是（）。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案：A4. 牛顿冷却定律中，物体表面与周围流体之间的对流换热系数与（）无关。

A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案：B5. 黑体辐射定律中，黑体辐射的强度与温度的关系是（）。

A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案：C6. 对流换热的努塞尔特数（Nu）是（）。

A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案：A7. 辐射换热中，两表面之间的角系数（）。

A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案：B8. 在热传导过程中，如果材料的导热系数增大，则（）。

A. 热阻减小，热流密度增大B. 热阻增大，热流密度减小C. 热阻减小，热流密度减小D. 热阻增大，热流密度增大答案：A9. 相变潜热是指（）。

A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案：A10. 热管是一种高效的热传递装置，其工作原理是基于（）。

A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 热传导的基本定律是______定律，其数学表达式为：q = -kA(dT/dx)。

答案：傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。

答案：物性3. 辐射换热中，两表面之间的角系数φ的取值范围是______。