东南大学1997年传热学真题
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东南大学
一九九七年传热学研究生入学考试
一． 简答题
1. 无限大平板在稳态导热时，有以下不同的温度分布曲线。
已知平壁的导热系数为常数，试列出满足图示曲线的其他条件：
2. 空气横掠圆管时，对流换热的实验关联式为：n
ef
uf
CR N =，当流
速为零时，对流换热量是否为零？为什么？
3．两块大平板中间放置第三块平板，可起到减少辐射传热的作用，
故称第三块板为遮热板。
问：（1）遮热板位置移动，不在正中间，遮热板的效果是否受影响？
（2）如果遮阳板两表面的黑度不同，板的朝向会不会影响
遮热效果？
（3）若遮热板是有一定厚度的非金属板，与金属遮热板比较，
其遮热效果可能有怎样的变化？、
1
λ2λ
11f t α2
2f t αδ
(1) (2) (3)
4..有一冷油器，用冷却水冷却变压器油，实验测得其传热系数K 有如图所示的特性，问：
（1） 该换热器的主要热阻在哪一侧？
（2）如果两种流体流速相差不多，你认为流体甲是水还是
油？为什么？
二．有一根半径为r 的发热长细圆杆，单位体积发热量∙
Q ，导热系数
为
λ。
细杆的侧面和右端面温度为f
t 的流体对流换热 ，对流换
热系数为h 。
左端面的热流密度q 已知。
试列出杆内温度变化微分方程式既单值性条件（不必求解）。
K
流体乙的流速
进口温度不变
流体甲的流速 进口温度不变
流体甲的流速 流体乙的流速
K
三．进口温度为95C 的热水0.2m/s 的速度在外径为46mm 内径为40
mm 长度为100m 的直管内流过。
管壁的导热系数为s m W ∙=/301λ
管外包导热系数为s m W ∙=/1.02
λ的保温材料，
若要求热水输送管出水口的温度不低于85 C
保温层的外表面温度为50C 保温层
的厚度至少为多厚？ 水的物性 T/
C
)
/(3
m Kg ρ )
/(C Kg KJ C p
∙ )
/(10*2C m W
∙λ )
/(10*2
6s m ν r
P
80
971.8
4.195
67.4
0.365
2.21
90 965.3 4.208 68.0 0.326 1.95
100 958.4 4.220 68.3 0.295 1.75
四，壁温为300k 的大房间内，放置有直径为1d =200mm 圆盘电加热器1，其上方有一直径为2d =400mm 的半球罩。
圆盘的底部和侧面
h.
f
t
r
L
q
被良好保温。
已知如图盘的表面温度为1000k 黑度为
1ε
=0.9. 半球
罩的表面温度为600k ，2ε=0.5.不计对流换热求稳定状态下电热器的所需的电功率，并画辐射网络图。
（半球外侧不参与换热）
五．某板式换热器一侧为被冷却的油，其质量流量
1
G 每小时
10000C
Kg KJ C Kg p
./90.1,1
=。
进口温度C t 134"1=，冷却水在传热面
的另一侧流动，进口温度为C 24，其质量流量 2
G 每小时
3000C
Kg KJ C Kg p
./186.4,2
=，两种流体逆向流动。
已知其传热系
数C
m W K
∙=2
/300，如忽落换热器的散热损失，求所需的传热面
积，并画出两种流体沿传热面积的温度变化图。
六．求壁面内直角处节点A 的节点方程。
壁面外表面与流体（温度为f
t ）对流换热，换热系数为1λ，壁面有内热源，内热源强度∙
Q ，壁
加热器
2
1
面按二维稳态导热问题处理。
（方程式不必整理）
3
2
4
1
已知
λ
y
∆≠∆χ
y
x
f
t 1α。
