2015年山东青岛大学传热学考研真题.doc

发布时间：2023-11-14 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.05M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2015 年山东青岛大学传热学考研真题 1.填空题(本大题共 15 小题,每小题 2 分,共 30 分) (1)强化大容器沸腾换热的基本原则是___________。 (2)一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时___________。 (3) 当考虑入口段对整个管道平均表面传热系数的影响时，其入口效应修正系数应 ___________1。 (4)一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时___________。 (5)膜状凝结换热的热阻主要是___________。 (6)直角坐标下,常物性无内热源的一维非稳态导热问题的导热微分方程是___________。 (7)角系数仅与___________因素有关。 (8)已知物体表面与周围介质之间的换热情况，这是属于第___________类边界条件。 (9)已知某流体流过固体壁面时被加热，并且，，流体平均温度为 40℃，则壁面温度为___________。 (10)在其他条件相同的情况下，流体横向冲刷管子比纵向冲刷管子换热效果。 (11)空气横掠管束时，沿流动方向管排数越多，平均表面传热系数越___________，而蒸汽在水平管束外凝结时，沿液膜流动方向管束排数越多，平均表面传热系数越___________。 (12)对于漫—灰表面来说，其发射率与吸收比之间的关系是 ___________α (13)换热器的热力计算主要基于的方程式为___________。 (14)如果 Pr<1，则流动边界层厚度 ___________ 。 (15)已知某大平壁的厚度为 15mm，材料导热系数为 0.15（W/m·k），壁面两侧的温度差为 150℃，则通过该平壁导热的热流密度为___________。 2.选择题（本题共 10 小题,每小题 3 分，共 30 分）（1）空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果 Re 较小，流动保持层流，则（） A.局部表面传热系数逐渐减小 B.局部表面传热系数保持不变 C.局部表面传热系数可能减小，也可能增加（2）饱和水蒸汽在水平圆管外凝结，，圆管的壁温恒定，以下的方案（）可以增加单位时间内的凝结水量。 A.将圆管垂直放置 B.将圆管倾斜放置 C.在圆管外面加装低肋片（3）某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将（）材料放在内层。 A.导热系数较大的材料 B.导热系数较小的材料 C.任选一种均可 D.不能确定（4）通常情况下，下述（）情形的表面传热系数最大？

A.水的自然对流 B.水的强制对流 C.水的核态沸腾 D.水的膜态沸腾（5）下列哪个准则数反映了流体流态对对流换热的影响?() A.雷诺数 B.瑞利数 C.普朗特数 D.努谢尔特数（6）流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热，如果流速等条件相同，则（） A.粗管和细管的 h 相同 B.粗管内的 h 大 C.细管内的 h 大 D.无法比较（7）准则方程式 Nu=f(Gr,Pr)反映了（）的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热（8）下列各式中哪些是正确的？（）（9）（）是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A.灰体 B.磨光玻璃 C.涂料 D.黑体（10）黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射（）其本身辐射。 A．等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于 3.简答题(本大题共 6 小题,共 40 分) (1)（8 分）现在市场上出售的冰箱有很多是无霜冰箱，请从传热学角度解释冰箱结霜后，会导致什么后果，并解释其原因。 (2)（8 分）什么是当量直径？写出矩形通道（边长为 a、b）和环形通道（大小直径分别为 D、d）的当量直径的表达式。 (3)（8 分）对管内的湍流强制换热，流速增加一倍时，其他条件不变，则表面传热系数 h 如何变化？管径缩小一半，流速等其他条件不变，h 如何变化？

(4)（6 分）请简述 Nu 数与 Bi 数的区别。 (5)(6 分）写出基尔霍夫定律的不同数学表达式，并给出其适用的条件。 (6)(4 分)冬天，当你将手伸到室温下的水中时会感到很冷，但手在同一温度下的空气中时并无这样冷的感觉，为什么？ 4.计算题(本大题共 3 小题,共 50 分) (1)(20 分)在一逆流式水—水换热器中，管内为热水，进口温度为 100℃，出口温度为 80℃，管外流过冷水，进口温度为 20℃，出口温度为 70℃。总换热量为 350kW，共有 53 根内径为 16mm、壁厚为 1mm 的管子。管壁导热系数为 40W/(m·K)，管外流体的表面传热系数为 1500W/(m2·K)管内流体为一个流程，管壁允许按平壁计算。试确定：（1）假设管子内、外表面都是洁净的，所需的管子长度为多少？（2）若管子内外表面有薄层污垢，污垢热阻分别为 0.0001(m2· K)/W 和 0.0002(m2· K)/W，为达到换热要求管子的长度又需多少？（90℃时水的物性：密度为 965.3kg/m3，比热容为，导热系数为 0.68W/(m·K)，运动粘度为 m2/s，Pr=1.95,管内表面传热系数计算公式用充分发展湍流公式。（2）(15 分)初温相同的金属薄板、细圆柱体和小球（材料相同，金属导热系数大），放在同种介质中加热，如薄板厚度、细圆柱体直径、小球直径相等，表面传热系数相同，求把它们加热到同样温度所需时间之比。（3）（15 分）有两个面积相等的黑体置于一绝热的包壳中，假定两黑体的温度分别为 T1 和 T2，且相对位置任意，试画出该辐射换热系统的网络图，并导出绝热包壳表面温度 T3 的表达式。

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