东南大学2010考研传热学试卷

东大传热学考试真题试卷与解析东大2006—2007学年第二学期期末考试《传热学》试题（A卷）答案一、填空题(每空1分，共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维（几维）、非稳态（稳态或非稳态）温度场。

2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时，等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。

3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。

4、工程上常采用肋片来强化传热。

5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。

6、由于流动起因的不同，对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。

7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层，其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。

8、判断两个现象相似的条件是：同名的已定特征数相等；单值性条件相似。

9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中珠状凝结有较大的换热强度，工程上常用的是膜状凝结。

10、遵循兰贝特定律的辐射，数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。

11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射，单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射，后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。

二、选择题（每题2分，共16分）1、下列说法不正确的是（ D ）A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递；B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化；C、一切物体只要其温度T＞0K，都会不断地发射热射线；D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。

2、大平板采用集总参数法的判别条件是（C）A．Bi>0.1 B． Bi=1 C． Bi1/ 1。

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东南大学2015年研究生入学考试传热学(回忆版)
一、术语解释（3*10）
肋效率傅里叶数表面热阻总传热系数表面传热系数
牛顿冷却公式光谱辐射率换热器效能时间常数有效辐射
二、模型分析
1、把一个高温小球放到环境中，分析影响小球内部温度分布与时间
的规律的因素，分析影响小球内部温度变化的因素
2、一维非稳态有内热源平板导热边界节点显性差分方程
3、影响温度计测量精度的因素，提高温度测量精度的措施
4、恒定热流密度的管内对流换热系数随x的变化规律，以及流体温
度随时间变化规律
5、根据管内自然对流实验关联式推到传热系数与管径的关系
三、计算题
1、一个内部是110度的蒸汽管道，管径133mm，保温材料1，导热
系数0.04，保温材料2，导热系数0.08，厚度都为30mm，问从减少
散热量的角度分析，应该把哪中材料放在里面，并估计散热量,外部
环境温度10度，h为425w/m2k
2、两个圆盘上下平行放置，直径都是1m，表面1的0.8 900k，
表面2 0.9 300k，1-2角系数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
3、换热器内逆流换热，用175度的油加热35度的水到90度，水
的cp4200，油的cp2100，水的q0.8，油q0.9，换热系数425，求
换热面积、换热器单元数、换热器效能、，画出温度变化图
4、温度为65的管道加热30度水到50度，水的流量0.8，管径
25mm，求表面传热系数，求单位长度1m的换热量。

一、填空题：在下列空格的横线处，填上正确的文字、符号或数值。

（本大题共15个空，每空1分，共15分）1、串联热阻叠加原则指的是：在一个串联的热量传递过程中，如果通过各个环节的 相等，则串联环节的 等于各环节热阻之和。

2、描述浮升力与粘性力相对大小的无量纲量为 。

3、判断两个同类的物理现象相似的条件是 和 。

4、碳化硅涂料表面在1400℃时的辐射力为409kW/m 2,假设该表面是遵守兰贝特定律的辐射，则其定向辐射强度为 kW / (m 2·sr)。

5、导热微分方程式c zt y t x t a t ρτΦ+∂∂+∂∂+∂∂=∂∂ )(222222中，左侧和右侧第一项分别指的是 和 。

6、目前对流传热问题常用的研究方法是 。

7、一块水平放置的平板，外表面温度为t w =48℃,空气温度t f =23℃,此时空气与平板表面间的表面传热系数h=3.42W/㎡,则平板单位面积的对流散热量为 W/m 2。

8、某一传热过程，三个环节的热阻321R R R ，，分别占总热阻的17%、1%、82%，要增强此传热过程，应先设法降低 的热阻值。

9、热电偶测温时，其时间常数是热电偶对流体温度变动响应快慢的指标。

时间常数越小，热电偶能 （填更快或较慢）的反映出流体温度的变化。

10、导热的数值解法中，建立内节点离散方程的方法有 和 。

11、无论是常壁温，还是常热流密度，自然对流湍流时表面传热系数与特征长度 。

12、热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。

二、选择题：在下列各题中，选出符合题意的一个答案，将其代号填入括号内（本大题分15小题，每小题2分，共30分）1、单位时间，单位物体表面积向半球空间所发射的全部波长的能量称为 ( )。

A. 辐射力B.光谱辐射力C.定向辐射力D. 单色辐射力2、一维非稳态导热过程，其物体中的温度场可以描述为（ ） 。

A.),,,(τz y x f t =B.),(τx f t =C. )(x f t =D. ),,(z y x f t =3、对于大容器饱和沸腾，随着壁面过热度的提高会出现4个换热规律截然不同的区域，其中工业应用设计都处在（ ）。

传热学（一）本试题分两部分，第一部分为选择题， 1 页至 2 页，每二部分为非选择题， 3 页至 7 页，共 7 页；选择题 20 分，非选择题 80 分，满分 100 分。

考试时间 150 分钟。

第一部分选择题一、单项选择题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1 ．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为（）A ．复合换热、导热、对流换热B ．导热、对流换热、复合换热C ．对流换热、复合换热、导热D ．复合换热、对流换热、导热2 ．温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。

（）A ．等于B ．大于C ．小于D ．可能大于、小于3 ．对充换热系数为 1000W/(m 2 · K) 、温度为 77 ℃的水流经 27 ℃的壁面，其对流换热的热流密度为（）A ． 8 × 10 4 W/m 2B ． 6 × 10 4 W/m 2C ． 7 × 10 4 W/m 2D ． 5 × 10 4 W/m24 ．流体流过管内进行对流换热时，当 l/d 时，要进行入口效应的修正。

（）A ．＞ 50B ．＝ 80C ．＜ 50D ．＝ 1005 ．炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）A ．热对流B ．复合换热C ．对流换热D ．导热6 ．下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（）A ． kB ．λC ．α cD ．α7 ．雷诺准则反映了的对比关系？（）A ．重力和惯性力B ．惯性和粘性力C ．重力和粘性力D ．浮升力和粘性力8 ．下列何种材料表面的法向黑度为最大？A ．磨光的银B ．无光泽的黄铜C ．各种颜色的油漆D ．粗糙的沿9 ．在热平衡的条件下，任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。

（）A ．大于B ．小于C ．恒等于D ．无法比较10 ．五种具有实际意义的换热过程为：导热、对流换热、复合换热、传热过程和（）A ．辐射换热B ．热辐射C ．热对流D ．无法确定第二部分非选择题二、填空题（本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分）11 ．已知某大平壁的厚度为 10mm ，材料导热系数为 45W/(m · K) ，则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。

第一章1.热传导物体各部分之间不发生相对位移，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递。

2.热流量单位时间内通过某一给定面积的热量。

3.热对流指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移，冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。

4.导热系数表征材料导热性能优劣的参数，数值上等于在单位温度梯度作用下物体内热流密度矢量的模。

取决于物质的种类和热力状态（温度和压力等）5.对流换热流体流过固体表面时，对流和导热的联合作用，使流体与固体壁面之间产生热量传递的过程。

6.辐射物体通过电磁波来传递能量的方式。

7.热辐射物体因热的原因而发出辐射能的现象。

8.辐射传热物体不断向空间发出热辐射，又不断吸收其他物体的热辐射，辐射与吸收过程的综合结果就造成了以辐射方式进行的物体间的热量传递。

9.传热过程热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。

10.传热系数表征传热过程强烈尺度的标尺，数值上等于冷热流体间温差1℃、传热面积1㎡时的热流量的值。

11.传热过程热阻面积热阻（见P14）第二章1.温度场各个时刻物体中各点温度所组成的集合。

2.稳态温度场物体中各点温度不随时间变化的温度场。

3.非稳态温度场物体中各点温度随时间变化的温度场。

4.均匀温度场物体中各点温度相同的温度场。

5.一维温度场物体中各点温度只在一个坐标方向变化的温度场。

6.二维温度场物体中各点温度只在二个坐标方向变化的温度场。

7.等温面温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面。

8.等温线在任何一个二维截面上等温面表现为等温线。

9.导热基本定律在导热过程中，单位时间内通过给定截面的导热量，正比于垂直该截面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。

（傅里叶定律）10.热流线一组与等温线处处垂直的曲线，通过平面上任一点的热流线与该点的热流密度矢量相切。

11.热流通道相邻两条热流线之间所传递的热流量处处相等，相当于构成一个热流通道。

东南大学2012考研918传热学真题（回忆版）
2012东南大学918传热学真题（回忆版）
一．名词解释
1．有效辐射
2. 定向辐射强度
3．特征数方程
4. 时间常数
5．热边界层
二．分析简答
1．热辐射特征，夏天打伞为什么减少得热量
2．圆筒体第一类边界条件温度分布及图
3．无限大平板高度对传热系数的影响并说明特征方程能否用于开始段及粘性流体
4．换热器结垢对传热量的影响
5．常物性二维非稳态无内热源绝热边界节点显式差分方程（热平衡法）及稳定条件
6．强化相变对流的原则及列举强化相变对流的具体措施
三．计算
1.一块平板有内热源，厚1m，λ1=10，两边包以保温材料分别20cm，λ2=0.1，处于20摄氏度的环境中，h=500，保温材料最高能承受200摄氏度，求内热源大
小？若平板最高能承受300摄氏度，则此内热源是否符合要求？
2.同往卷管内强制对流，计算管长
3.两无限大平板，T1为800摄氏度，T2为370摄氏度з1=0.8，з2=0.5两板之间加一块两面发射率不同的遮热板，з3=0.1，з4=0.08，求12板间辐射换热量及遮热板温度
4.同往卷换热器计算，逆流，水水，高温入口80，出口45，低温入口25，出口35，高温流量q m=？，管内壁h=？管外壁h=？内径=？外径=？管材导热系数=？，计算换热面积。

2013年攻读硕士学位研究生入学考试试题
一、名词解释
1. 接触热阻
2. 集总参数
3. 临界绝缘直径
4. 单色辐射力
5. 相似原理
二、建模与简答题
1. 二维非稳态无内热源内节点的显式节点方程
2. 效能和单元数的表达式，并写出N T U
ε-的用法
3. 辐射传热的特点，并写出太阳底下打伞不热的原理
4. 不凝结性气体对相变传热的影响
5. 简述空气遇到竖壁时局部表面传热系数的变化
三、计算题
1. 一长为L的长圆柱内热源为
.
Φ，常物性，左端面和侧面都绝热，右端与流体接触，表
面传热系数为h，求①写出微分方程和边界条件②温度分布③最大温度m ax
t
2. 一根长铜管，内径为13mm，厚度为3mm，铜λ= 389
()
W
m K
，温度为70的水
从内管流过，质量流量为360 K g
s出口温度为90度，外管浸没在不断流动的饱和
温度为120度地水。

①求出管长②若将内径减半则管长如何变化？
3. 两块圆板处于相当于0 K的黑体空间中，板一与板二的半径都为 1 m，板一温度为727
度，发射利率为0.5，二板温度为527度，两者对对方的角系数为0.5，求①板一的传热量②板一对板二的传热量③画出辐射网络图
4. 逆流换热器冷流体为水，流量为0.6 K g
s，比热容为
4.2Kj Kg，温度由35度变
90度，热流体为油，流量为0.9K g s，比热容为水的一半，进口温度为175度，换热
器换热系数为425
2
()
W m K
求①换热器面积②效能③画出温度图。

浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号：，开课学院：能源系考试试卷：√A卷、B卷（请在选定项上打√）考试形式：闭、√开卷（请在选定项上打√），允许带计算器、参考资料入场考试日期： 2010 年月日,考试时间： 120 分钟诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。

考生姓名：学号：所属院系： _1、试写出能量方程的五种表达形式并加以简要说明。

(本题20分)2、试述紊流换热问题的模型与求解方法。

与雷诺比拟相比卡门比拟作了哪些改进？(本题20分)3、已知一直径5mm导线长1000m连接电器，电阻率为0.001Ω/m，导热系数为398W/(mK)。

周围空气温度为30℃，导线与空气的表面传热系数为5 W/(m2K)，假设供电电压为220V，电器发生短路故障，试求导线温度稳定后，（1）导线表面温度，（2）导线最高温度及位置，（3）导线单位长度的散热量。

(本题20分)4、用热电偶测量空气温度要注意哪些问题？为什么？(本题20分)5、试推导辐射换热的网络法计算公式，在推导时，你用了哪些假定。

(本题20分)浙江大学2010–2011学年学期《高等传热学》课程期末考试试卷课程号：，开课学院：能源系考试试卷：A卷、√B卷（请在选定项上打√）考试形式：闭、√开卷（请在选定项上打√），允许带计算器、参考资料入场考试日期： 2010 年月日,考试时间： 120 分钟诚信考试，沉着应考，杜绝违纪。

考生姓名：学号：所属院系： _1、试述相似原理理论求解对流换热问题的原理、步骤及应用。

(本题20分)2、试从传热和流动两个方面说明紧凑式换热器如何选用换热器的通道形式。

(本题20分)3、已知一直径50mm球状食品，导热系数为0.38W/(mK)。

周围空气温度为30℃，食品与空气间的表面传热系数为5 W/(m2K)，假设将该食品放入微波炉中加热，加热量为10W。

试求食品温度达到稳定后，（1）食品表面温度，（2）食品最高温度及位置，（3）食品表面的热流密度。

1 07年东南大学硕士研究生招生考试试卷
名词解释
1． 速度边界层
2． 傅立叶数
3． 换热器单元数
4． 贝兰特定律
5． 肋片效率
一、
模型
1．20C ︒空气与60C ︒竖直墙壁发生自然对流时，画出其速度边界层厚度、换热系数沿高度方向变化的示意图。

2．第三类边界条件与换热微分方程的异同。

3．双层玻璃窗减小传热的主要方法。

4．影响沸腾换热的主要因素。

三、问答
1．什么叫临界绝缘直径。

并分析一个直径100mm 的管道，外包保温层，问此直径是否大于临界绝缘直径（具体数据忘记）
2．单位发热为Φ∙
的非稳态导热物体，试列出其中心节点（m ，n ）点的显式差分格式迭代方程，并指出收敛条件。

3．同心圆两辐射面之辐射热阻。

四、计算
1．一个平壁，厚400mm ，一侧温度40C ︒，另一侧80C ︒，中间温度60C ︒
，截面积12m ，传热量1kw 。

问：a 、按t b a *+=λ列出其导热系数线性方程；
b 、画出沿壁厚温度变化图；
2．横流管外对流的传热计算。

3．同往卷相同之辐射计算。

4．同往卷相同之计算污垢热阻，多了一个换热器流体温度变化图。

821华南理工大学2010年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（请在答题纸上做答，试卷上做答无效，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：传热学适用专业：动力机械及工程共 2 页一、 名词解释（每小题5分，共30分）1. 热传导：2.第三类边界条件：3. 膜状凝结：4．热边界层：5．黑体：6．辐射换热：二、 简答题（每小题10分，共40分）1、在对流温度差大小相同的条件下,在夏季和冬季,屋顶天花板内表面的自然对流换热表面传热系数是否相同?为什么?2、在对流换热过程中，紧靠壁面处总存在一个不动的流体层，利用该层就可以计算出交换的热量，这完全是一个导热问题，但为什么又说对流换热是导热与对流综合作用的结果。

3．试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？以暖气片管内走热水为例。

4．太阳能集热器吸热表面选用具有什么性质的材料为宜? 为什么?三、 综合分析题（每题20分，共80分）1、写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式，它是根据什么原理建立起来的？它在导热问题的分析计算中有何作用？2. 换热器中管束的排列方式不同会影响换热效果，请你分析管束的顺排和叉排是如何影响换热的?3．一具有内热源，外径为r •φ0的实心长圆柱，向周围温度为t ∞的环境散热，表面传热系数为h ，试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式和边界条件，并对常数的情形进行求解。

=•φ4. 一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。

流量为2.5kg/s 的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为15℃和60℃，比热为4174J/(kg ·k)；热油进出口温度分别为110℃和70℃，比热为2190 J/(kg ·k)。

传热系数为400W （m 2·k ）。

试计算所需的传热面积。