（4）（15分）有一烟筒的表面发射率为0.9，表面温度为80℃，外径为0.1m。该烟筒垂直穿过室温为20℃，墙壁的温度为17℃的大房间，烟筒在大房间内的长度为2m。试计算

烟筒在大房间的总散热量。 （5）（13）水以0.8kg/s的流量在内径为25mm的管内流动，管子内表面温度为100℃，进

口处水的温度为40℃。试求水被加热到80℃时每米管长所需热量。（不考虑修正） （6）（15）有一台壳管式换热器用来冷却润滑油。冷却水在管内流动，水的入口温度为20℃，出口温度为40℃，流量为3kg/s；热油入口温度为120℃，出口温度为60℃，传热系数

为500 W/(㎡.k)，温差修正系数ψ=0.97。若水和油的比热分别为4174J/(kg.k)和2148 J/(kg.k)。试求油的流量和所需的传热面积。

四、（12分）图1中所示的有内热源、常物性的二维导热区域，一个界面为绝热，其余界面

与温度为tf℃的流体发生对流换热，其表面传热系数为h W/(㎡.k)，内热源为Q （W/m），试列出节点1、5、6、9的离散方程式。（节点方程不必整理）（图中沿x方向节点间距为Δx；y方向节点间距为Δy）。 绝热面

1 2 3 3

4 5 6 y 7 8 9 x

图1

附：部分计算公式

管内强制对流旺盛湍流实验关联式 Nu?0.023Re0.8Pr0.4

1?gr???4竖壁层流膜状凝结平均表面传热系数 h?1.13??

???lt?tsw??23

大空间自然对流换热的实验关联式 Nu?0.11?Gr.Pr?膜状凝结时的雷诺数 Re?4hl?ts?tw?13

?r

空气的物理性质表 t℃ 30 40 50 λ×102 w/(kg.k) 2.67 2.76 2.83 ν×106 m/s 16.00 16.96 17.95 0.701 0.699 0.698 2Pr

水的物理性质表

t℃ 60 80 90 ρ 3 kg/m983.2 971.8 965.3 λ×102 w/(m.k) 65.9 67.4 68.0 η×106 kg/(m.s) 469.9 355.1 314.9 ν×106 2m/s 0.478 0.365 0.326 r kJ/kg 2357.6 2309.0 2283.1 2257.1 Pr 2.99 2.21 1.95 1.75 100 958.4 68.3 282.5 0.295 注p=1.013×105 Pa 对应的饱和温度为100℃。

天津商学院2004年考研传热学试题

一、问答题（每题6分，共30分）

1.试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。

2.一大平壁两侧表面温度分别为T1和T2，且T1＞T2，其导热系数λ与温度T呈线性变化：λ=λ0+AT，式中λ0为正值常数。试画出对应于A＞0、A＝0和A＜0三种情况下一维平壁稳态导热时的温度分布曲线，并说明理由。

3.什么叫膜状凝结？什么叫珠状凝结？膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方？

4.写出Pr数的表达式并说明其物理意义；Pr=1时流动边界层厚度与温度边界层厚度相等的结论适用于何种场合？

5.什么是有效辐射？若黑体的辐射力为Eb、投入辐射为G，试问黑体的有效辐射J为多少？

二、计算题（每题15分，共45分）

1.有一厚为20mm的大平壁，导热系数为1.3W/（m·K）。为使每平方米壁面的热损失不超过1500W，在外表面上覆盖了一层导热系数为0.12W/（m·K）的保温材料。已知复合壁两侧温度分别为700℃及50℃，试确定此时保温层的厚度。

2.一常物性、不可压缩的流体同时流过内径分别为d1与d2的两根直管而被加热，且d1=2d2.流动与换热均已处于湍流充分发展区域，对流换热的实验关联式为

Nu=0.023Re0.8Pr0.4.试确定在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。

3.三个表面构成一个封闭系统，其中表面1、2为黑体，且都为平面；表面3为绝热面。假定两个黑体表面的面积相等，即A1=A2，温度分别为T1与T2，试画出该辐射换热系统的网络图，并导出表面3（绝热面）的温度T3的表达式。

山东科大传热学2008年考研试题

一、问答题（每题6分，共10题，60分）： 1. 导热问题常见的边界条件分别有那些？

2. 写出Bi、Fo、Nu、Pr数的表达式，说明各准则数的物理意义。 3. 什么是正规状况阶段，为什么要划分正规状况阶段和非正规状况阶段？ 4. 简述时间常数的定义及物理意义。

5. 什么是相似原理？为什么要引入相似原理？

6. 显式差分方程和隐式差分方程在求解时的差别是什么？

7. 从流体的温度场分布可以求出表面传热系数，其物理机理和数学方法是什么? 8. 竖壁附近自然对流的温度分布，速度分布和换热系数有什么特点？ 9. 选择太阳能集热器的表面涂层时，该涂料表面光谱吸收比随波长的变化最佳曲线是什么？有人认为取暖用的辐射采暖片也需要涂上这种材料，你认为合适吗？

10. 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？ 二、如图所示，平板具有均匀的内热

?，其两侧同时于温度为t的环境空?f源气平

发生对流换热，表面传热系数为h，求板内的温度分布及热流密度。（14分）

三、任意形状固体，体积为V，表面为A，具有均匀的初始温度t0。在初时刻，突然将其置于温度恒为t?的流

积始体

中，设t0?t?。固体与流体间的表面传热系数h及固体的物性参数保持常数。使用集总参数法，计算物体内部温度变化及0到?时间内的总换热量。（16分）

四、试阐述强化传热的目的、原则和手段。（14分）

五、一长为30cm，直径为12.5mm的铜杆，导热系数为386W/?m?K?，两端分别紧固地连接在温度为200℃的墙壁上。温度为38℃的空气横向掠过铜杆，表面传热系数为17W/?m2?K?。求杆散失给空气的热量是多少？（12分） 六、一导热系数为50 W/（m.K），厚度为50mm的墙壁，稳态时墙壁内沿厚度方向的一维温度分布为：t=200-2000x2，式中t的单位为℃，x的单位为m。试求：（1）墙壁两侧表面的热流密度；（2）壁内单位体积的内热源生成热。（8分） 七、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。（10分）

八、有一换热器把流量为7200kg/h的热流体从100℃冷却至60℃，其比热cp=3KJ/（kg.℃），冷流体是用15℃的地下水，流量为10800kg/h，比热cp=4KJ/（kg.℃），传热系数k=60W/（m2.K）。求顺流和逆流布置时，所需的换热面积各为多少？并对结果进行分析。（16分）

广东海洋大学2004年考研专业课试卷传热学

湛江海洋大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试 《传热学》（404）试卷(A卷)

（请将答案写在答题纸上，写在试卷上不给分。本科目满分150分） 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 。