2017年云南昆明理工大学传热学考研真题A卷.doc

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2017 年云南昆明理工大学传热学考研真题 A 卷一、单项选择题（每小题 6 分，共 30 分） 1.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 2.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为 300°C 和 150°C，冷流体进出口温度分别为 50°C 和 100°C，则其对数平均温差约为( )。 A.100°C； B.124°C； C.150°C； D.225°C 3.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 ； 4.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（ C.0.15； B.0.65； D.0.35 ）。 A.粗管和细管的 ch 相同； B.粗管内的 ch 大； C.细管内的 ch 大； D.无法比较 5. 冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( )。 A.增加； B.减小； C.不变； D.有时增加，有时减小二、某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为 200mm 和 100mm，导热系数分别为 0.8W/(m·K)和 0.5W/(m·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为 700°C 和 50°C，试计算： (1) 该炉墙单位面积的热损失； (2) 若以导热系数为 0.11W/(m·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于 1kW/m2，至少需要用多厚的保温板。（本题 30 分）三、蒸汽直管的外径 1d =30mm，准备外包两层厚度均为 15mm 的不同材料的保温层，a 种材料的导热系数 a =0.04 W/(m·℃),b 种材料的导热系数 b =0.1 W/(m·℃)，若温差一定，从减少热损失的观点看下列两种方案：（1）a 种材料在里层，b 种材料在外层，（2）b 种材料在里层，a 种材料在外层。通过计算说明哪一种方案合理。（本题 30 分）四、一块平板宽为 1m，长为 1.5m，在 10℃的空气中保持 90℃，如果空气流过平板时，板的一面与空气的对流换热量为 3.75kW，试确定空气的流速。已知：平板对流换热的准则方程式： Nu  0 . 664 Re 1 2 1 3 Pr ，层流 5 Re 510

Nu  0 .( 037 Re 80 .  850 ) Pr 1 3 ，紊流 5  10 5  Re  7 10 式中的定性温度： t m  t f t w  2 50℃下的干空气物理性质表：  3mkg ( CP ( kJ /( Kkg   )) ( KmW 102 /(  / ) 6 10  2 ( )/ sm )) 6  ( msN  10 / Pr 610 2 ) 1.093 1.005 2.83 25.7 19.6 17.95 0.698 （本题 30 分）五、室内一根水平放置的长蒸汽管道（），其保温层外径 d=583 mm，外表面实测平均温度及空气温度分别为 48 及 23℃ ，此时空气与管道外表面间的自然对流换热的表面传热系数 h=3.42 W /(m2 K), 墙壁的温度近似取为室内空气的温度，保温层外表面的发射率取 0.9。问：（1）此管道外壁的换热必须考虑哪些热量传递方式；（2）计算每米长度管道外壁的总散热量。（本题 30 分）

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