昆明理工大学840传热学考研真题.docx

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昆明理工大学840传热学考研真题

昆明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

840考试科目名称：

传热学

考生答题须知

1．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

2．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

3．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

4．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、填空题（每空3分，共30分）

1、导热的第三类边界条件是指已知（）和（）之间的换热情况。

2、影响对流换热的主要因素有（）、（）、（）、物体相变情况和几何因素。

3、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中（）比（）换热有较大的换热强度，工程上常用的是（）。

4、已知某大平壁的厚度为15mm，材料导热系数为0.15，壁面两侧的温度差为150℃，则通过该平壁导热的热流密度为（）。

5、一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时（）。

二、名词解释（每小题5分，共15分）

1、辐射角系数

2、黑体

3、速度边界层及边界层厚度

三、单项选择题（每小题5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°CB.124°CC.150°CD.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.0.5B.0.65C.0.15D.0.35

明理工大学2014年硕士研究生招生入学考试试题

4.单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的（）。

A.有效辐射B.辐射力      C.反射辐射D.黑度

5.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（）。

A.粗管和细管的相同B.粗管内的大C.细管内的大D.无法比较

6.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

四、简答题（每小题10分，共30分）

1、用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。

而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就烧坏。

试从传热学的观点分析这一现象。

2、简述非稳态导热的基本特点。

3、如何强化膜状凝结换热？

试举出一个强化水平管外凝结换热的例子。

五、计算题（每小题15分，共45分）

1、两同心圆球表面，直径分别为80mm和300mm，温度分别为827℃和227℃，黑度分别为0.8和0.6。

在两圆球表面之间放入一导热热阻可以忽略不计的薄铝球壳，铝球壳的内外表面黑度均为0.28，其内、外直径可视为相同，为120mm。

问：

1）计算没有铝球壳时两球表面间的辐射换热量。

2）计算放入铝球壳后两球表面间辐射换热量。

2、蒸汽直管的外径=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=0.04W/（m·℃）,b种材料的导热系数=0.1W/（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。

3、室内一根水平放置的长蒸汽管道（），其保温层外径d=583mm，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=3.42W/（m2K）,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。

昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

840考试科目名称：

传热学

考生答题须知

5．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

6．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

7．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

8．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、填空题（每空3分，共30分）

1、格拉晓夫准则数的物理意义（）；其表达式为（）。

2、气体辐射具有2个特点：

其一为（）；其二为（）。

3、导热微分方程式的主要作用是确定（）。

4、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中（）比（）换热有较大的换热强度，工程上常用的是（）。

5、热扩散系数是表征（）的物理量，其计算式为（）。

二、名词解释（每小题5分，共15分）

1、温度梯度

2自然对流和强迫对流

3、辐射力

三、单项选择题（每小题5分，共30分）

1、物体内部不同温度的等温面是（）。

（A）不能相交的；（B）不须相交的；（C）必须相交的；（D）可以相交或不相交。

2、判别系统是否是集总热容系统的条件是（）。

（A）Bi＞0.1；（B）Fo＜0.2；（C）Fo＞0.2；（D）Bi＜0.1

3、列叙述中正确的是：

（）。

（A）导热只能发生在密实的固体中；（B）导热可以在固体、液体及气体中发生。

（C）导热只能在固体和静止的流体中发生；（D）导热只能在固体和上面温度高、下面温度低的流体层中发生。

昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题

4、单位面积的热阻总可以写作（）。

（A）q/⊿t；（B）⊿t/q；（C）δ/λ；（D）δ/（λA）

5、当流体在长圆管内受迫流动时，流动边界层的最大厚度与δ圆管半径R的关系是（）。

（A）δ>R；（B）δ

6、流动方式交叉布置的换热器的平均温差，当冷、热流体进、出口温度一样时，正确的是（）。

（A）低于顺流时的平均温差；（B）高于逆流时的平均温差；（C）低于顺流而高于逆流时的平均温差；（D）低于逆流而高于顺流时的平均温差。

四、简答题（每小题10分，共30分）

1、试比较准则数Nu和Bi的异同。

2、为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式？

3、请分析遮热板的原理及其在削弱辐射换热中的作用。

五、计算题（每小题15分，共45分）

1.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。

2一直径为0.8m的薄壁球形液氧贮存容器，被另一个直径为1.2m的同心薄壁容器所包围。

两容器表面为不透明漫灰表面，发射率均为0.05，两容器表面之间是真空的，如果外表面的温度为300K，内表面温度为95K，试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。

液氧的蒸发潜热为2.13×105J/kg。

3.、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：

，层流

，紊流

式中的定性温度：

50℃下的干空气物理性质表：

1.093

1.005

2.83

25.7

19.6

17.95

0.698

昆明理工大学2016年硕士研究生招生入学考试试题（A卷）

考试科目代码：

840考试科目名称：

传热学

考生答题须知

9．所有题目（包括填空、选择、图表等类型题目）答题答案必须做在考点发给的答题纸上，做在本试题册上无效。

请考生务必在答题纸上写清题号。

10．评卷时不评阅本试题册，答题如有做在本试题册上而影响成绩的，后果由考生自己负责。

11．答题时一律使用蓝、黑色墨水笔或圆珠笔作答（画图可用铅笔），用其它笔答题不给分。

12．答题时不准使用涂改液等具有明显标记的涂改用品。

一、填空题（每空3分，共30分）

1、Pr（普朗特数）的表达式为（），它表征了（）的相对大小。

2、角系数是一个取决于辐射物体的（）与（）的纯几何量。

3、普朗克定律揭示了（）按波长和温度的分布规律。

4、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中（）比（）换热有较大的换热强度，工程上常用的是（）。

5、流体刚刚流入恒壁温的管道作层流传热时，其局部对流传热系数沿管长逐渐（），这是由于（）。

二、名词解释（每小题5分，共15分）

1、温度边界层

2、热导率

3、有效辐射

三、单项选择题（每小题5分，共30分）

1、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（）种材料放在内层。

（A）导热系数较大的材料；（B）任选一种均可；（C）导热系数较小的材料；（D）无法确定。

2、当采用加肋方法强化传热时，肋片应加在（）将最有效。

（A）传热系数较大一侧；（B）传热系数较小一侧；（C）随便哪一侧；（D两例同样都加

3、列叙述中正确的是：

（）。

（A）导热可以在固体、液体及气体中发生；（B）导热只能发生在密实的固体中；（C）导热只能在固体和静止的流体中发生；（D）导热只能在固体和上面温度高、下面温度低的流体层中发生。

昆明理工大学2015年硕士研究生招生入学考试试题

4、高温换热器为了避免出现较高壁温，常优先考虑采用哪种流动型式？

（）

（A）逆流；（B）顺流；（C）叉排；（D）顺排。

5、自由对流传热的流态主要取决于（）的数值。

（A）Pr（Ｂ）Fo（Ｃ）Re（Ｄ）Gr。

（A）δ>R；（B）δ

6、已知一传热设备，新投入时传热系数为78W／（m2．K），使用一年后其传热系数为55W／（m2．K），则其污垢热阻为（　　　）

（1）0.018（m2.K）／W

（2）0.005（m2.K）／W（3）0.0128（m2.K）／W（4）0.003（m2.K）／W

四、简答题（每小题10分，共30分）

1、为什么许多高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构？

2、对壳管式换热器来说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外？

并简要说明原因。

3、有一台钢管换热器，热水在管内流动，空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。

有人提出，为提高冷却效果，采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。

请你评价这一方案的合理性。

五、计算题（每小题15分，共45分）

1.外径为200mm采暖热水输送保温管道，水平架空铺设于空气温度为-5℃的室外，周围墙壁表面平均温度近似为0℃，管道采用岩棉保温瓦保温，其导热系数为λ（W/m℃）＝0.027+0.00017t（℃）。

管内热水平均温度为100℃，由接触式温度计测得保温层外表面平均温度为45℃，表面发射率为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定管道散热损失（对流与辐射