2004年广东海洋大学传热学专业考研真题.doc

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2004 年广东海洋大学传热学专业考研真题一、填空题（每小题 3 分，共 27 分） 1、传热学中“传热过程”这一术语的特定含义是__________。 2、在自然对流中，流动的驱动力是___________________，换热的推动力是__________。 3 、特征数 __________ 是动量扩散厚度与热量扩散厚度之比，它的定义式为 ______________。 4、换热器污垢热阻是指_________________________________。 5、对于等截面直肋，肋片越厚，则肋效率越_________，肋片越高，则肋效率越 ___________。 6、在国际单位制（SI）中，表面传热系数 h 的单位是__________，总传热系数 k 与表面传热系数 h 的单位关系是_____________。 7、角系数是指___________________________。 8、普朗特数 Pr 越大的流体，速度边界层厚度δ与温度边界层厚度δt 之比δ/δt 越 ____________。 9、为使外径为 d 的管道保温措施最佳，应当选用临界热绝缘直径 dc 为______________ 的材料。（a）dc>d；（b）dc=d；（c）dc<D。二、问答题（每小题 8 分，共 48 分） 1、怎样理解有相变的换热问题归属于对流换热范畴？ 2、对流换热微分方程 h=–|y→0 是怎样建立起来的？导热问题中的第三类边界条件也可写为 h=–|y→0 的形式，试问两式中各项的意义都一样吗？ 3、从传热学的角度考虑，冰箱中的蒸发器是放置在冰箱的上部还是下部更合理？为什么？ 4、在炎热夏天，有两个完全相同的贮存液态天然气（LNG）的容器放在一起，一个表面已结霜，另一个没有。试分析哪一个容器的隔热性能更好？为什么？并解释容器表面结霜原因。 5、控制热流密度的池内沸腾为何要设定预警点（DNB）？否则有可能出现怎样的情况？为什么？

6、试分别写出傅里叶定律、牛顿冷却公式及黑体辐射的斯忒藩—玻耳兹曼定律的表达式。三、综合题（每题 15 分，共 75 分） 1、一常物性的流体同时流过温度与之不同的两根直管 1 与 2，且 d1=3d2，流动与换热均已处于湍流充分发展区域。试确定下列两种情况下两管内平均表面传热系数的相对大小：（1）流体以同样的流速流过两管；（2）流体以同样的质量流量流过两管。 2、导热系数为λ、密度为ρ、比热为 c、半径为 R，初温为 t0 的一个铜球掉入水中，水与球的表面传热系数为 h、水温为 t∞，铜球内部热阻可以忽略，（1）请建立求解铜球温度变化的方程和定解条件；（2）求出解的表达式。 3、两块平行放置的平板表面发射率均为 0.6，其板间距远小于板的高度和宽度，且两表面温度分别为 t1=4270C,t2=270C，试确定：（1）板 1 的自身辐射；（2）板 1 的反射辐射；（3）板 2 的有效辐射。 4、一台 1-2 型壳管式换热器用来冷却 11 号润滑油。冷却水在管内流动，t2ˊ=200C,t2″ =500C，流量为 3kg/s，热油入口温度为 1000C，出口温度为 600C，k=350W/（m2•k），c1=2148J/ （kg•k），c2=4174J/（kg•k），温差修正系数ψ=0.895 试计算：（1）油的流量；（2）所传递的热量；（3）所需的传热面积。 5、对于稳态、无内热源、常物性（且各向同性）的导热问题（1）请写出二维直角坐标系中的导热微分方程。（2）请写出第三类边界条件下，边界上任一节点用相邻节点和环境温度表示的差分方

程式（设表面传热系数为 h，环境温度为 T∞）。

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