07-11 华电传热真题

2008年华电研究生入学考试（传热学A）

试题内容：

1.请判断以下逆流换热过程中两流体温度沿程变化的画法是否正确？为什么？（纵轴表示温度，横轴表示流程）（17分）

2.流体在两平行板间作层流充分发展对流传热，请画出下列三种情形下充分发展区域截面上的流体温度分布曲线并说明依据： （1）qw1=qw2 （2）qw1=2qw2 （3）qw1=0

3.在管道中充分发展的换热区域有。其中，管壁温度tw

还是界面平均温度tb都是轴向坐标x的函数。请证明管道内充分发展换热区常物性流体的局部表面传热系数与x无关。（18分）

4.请说明Bi数的物理意义。Bi趋于0和Bi趋于无穷各代表什么样的换热条件？（15分）

5.一水银温度计的测头呈圆柱形，长20mm，直径4mm。以其测量烟气管道内的烟气温度，假设温度计测头与烟气间的表面传热系数为11.63W/(m2*K).请计算温度计的时间常数，并确定5分钟后的温度计读数的过余温度是初始过余温度的百分之几？水银的物性参数：比热：c=0.138KJ/(Kg*K)，密度p=13110kg/m3，导热系数a=10.36W/(m*K)(15分)

6.假设某材料的导热系数a在温度t1~t2的范围内按a=a0（1+bt）的规律随温度t线性变化。将该材料制成一块厚度为x的大平壁，令平壁两侧分别维持均匀定

壁温t1及t2，且已知a0和平壁中间层温度tg，试导出b与上述三个温度间的关系。（20分）

7.请问不凝性气体的存在会对液体的沸腾和蒸气的凝结产生什么影响？并说明理由。（15分）

8.请举例说明什么是温室效应，以及产生温室效应的原因。（15分）

9.准备设计一个开口半径t=1cm，开口发射率为0.999的球型人工黑体腔，已知空腔内壁材料表面黑度为0.9，试确定黑体腔半径R的大小。（20分）

2010

考试科目：传热学 A 共2页

考生注意：答案必须写在答题纸上

以下为试题内容：

1、请判断以下逆流换热过程中两流体温度沿程变化的画法是否正确？为什么？（图中纵坐 标代表温度，横坐标代表流程）（15分）

2、一空心圆柱，在r=r? 处t=t? ，在r=r? 处t=t? 。λ=λ?(1+bt)，t为局部温度。试导出圆柱中温度分布的表达式及导热量计算式。（20分）

3、直径为1mm的金属丝置于温度为25°C的恒温槽中，其电阻值为0.01Ω/m，设电流强度为 120A的电流突然流经此导线并保持不变，导线表面与油之间的表面

传热系数为550W/(m2?K)。问： 当导线温度稳定后其值为多少？从通电开始瞬间到导线温度与稳定时之值相差1°C所需要的时间为多少？设表面传热系数为常数，导线的c=500J/（kg?K)，ρ=8000kg/m3，λ=25W/(m?K)。（20分）

4、一个二维物体的竖直表面受液体自然对流冷却，为考虑局部表面传热系数的影响，表面 传热系数采用h=c(t - tf )^1.25来表示。试列出下图所示的稳态、无内热源物体边界层节点（M，n)的温度方程，并对如何求解这一方程组提出你的看法。设网格均分。（20分）

5、为什么在给圆管加保温材料的时候需要考虑临界热绝缘直径的问题而平壁不需要考虑？请推导出圆筒壁临界热绝缘直径的计算公式。（15分）

6、试通过对外掠平板的边界层动量方程式

沿y方向作积分（从y=0到y≥δ）（如下图所示），导出下列边界层的动量积分方程。 （25分）

7、请问不凝性气体的存在会对液体的沸腾和蒸汽的凝结产生什么影响？并说明理由。

（15分）

8、准备设计一个开口半径为1cm、开口发射率为0.999的球型人工黑体腔，已知空腔内壁材料表面黑度为0.9，试确定黑体腔半径R的大小。（20分）

2011

1.“相似”和“比拟”是传热学中常用的两种研究方法，试举例说明两种方法的异同。

2. 简述韦恩位移定律，并以此分析为何炼钢时钢锭的颜色由暗红色变为白色。如何利用韦恩位移定律测量物体温度。

3. 判断逆流换热温度曲线的画法。（真题2005年第6题、2008年第1题）

4. 求圆筒壁换热的最低温度及对应绝热层厚度。(真题2005年第8题)

5. 肋片导热问题（真题2005年第3题）

6. 埃库特流动（真题2009第七题、2010真题或是教材P191 5-9）

7. 求角系数（真题2004第四题、2009第2题或是2010年真题）

8.不凝结气体的存在会对液体的沸腾和整齐的凝结有什么影响，说明理由。（真题2006第2题、2008第7题）

9.求内热源的发热率。（真题2006年第5题）