2018 年山东青岛理工大学传热学考研真题
一、写出下列各物理量的单位(无单位的必须写"无")(1.5 分×10=15 分)
1、导热系数
2、定压比热
3、热扩散系数
4、运动粘度
5、对流换热系数
6、辐射强度
7、单色辐射力
8、黑体辐射常数
9、吸收率
10、容积膨胀系数
二、简答题( 12 分×5=60 分)
1、在太阳系中地球和火星距太阳的距离相差不大,但为什么火星表面温度昼夜变化却比地
球要大得多?
2、简述 Pr 数、Re 数、Gr 数及 Nu 数的定义式及物理意义。
3、平壁与圆管壁材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平
壁表面积,试问哪种情况下导热量大?
4、红外线几乎不能透过窗玻璃,但是隔着玻璃依然会被太阳晒的发热为什么?
5、试简述角系数的互换性和完整性原理,并给出具有三个平面的封闭空腔的表达式。(用
Ai 表示 i 表面面积,Fij 表示 i 表面对 j 表面的角系数)。
三、计算题(15 分×5=75 分)
1、热处理工艺中,常用银球来测定淬火介质的冷却能力。今有直径为 20mm 的银球,加热到
650℃后置于 20℃的静止水容器中。当银球中心温度由 650℃变化到 450℃时,用热电偶测
得降温速率为 180℃/s。在上述温度范围内银的物性参数∶p=10500kg/m3,c=2.62×102J/
(kg·K), =360W/(m·K),试求银球与水之间的表面传热系数。
2、一外径为 0.3m,壁厚为 5mm 的圆管,长为 5m,外表面平均温度为 80℃。200℃的空气在
管外横向掠过,表面传热系数为 80 W/(m2·K)。入口温度为 20℃的水以 0.1m/s 的平均速
度在管内流动。如果过程处于稳态,试确定水的出口温度。水的定压比热容为 4184J/(kg·K),
密度为 980 kg/m2。
3、试用热平衡法推导二维无内热源对流边界外部拐角节点的有限差分方程。(取 Ax=△y,
对流换热系数为α,外界流体温度为 tf)
4、两平行表面间有一空气间层,热表面温度 t1=300℃,冷表面温度 t2=50℃。两表面的发射
率
。当表面尺寸远大于空气层厚度时,求每单位表面积的辐射换热量。若在
两表面贴上铝箔,发射率成为
,求单位面积的辐射换热量,并将两种情况进行
对比。
5、试比较逆流与顺流时的对数平均温度差。已知热流体由 300℃冷却至 150℃,而冷流体
由 50℃被加热至 100℃,并与算术平均值比较。