2020年山东科技大学传热学考研真题.doc

2020年山东科技大学传热学考研真题一、名词解释(每题5分，共25分) 1、接触热阻； 2、形状因子； 3、有效辐射； 4、温度边界层； 5、导热基本定律。 二、分析问答题(每题10分，共60分) 1、一常物性、厚度为26的无限大平板，板内具有均匀的内热源(单位为W/m3),边界条件为 x=0,t=tw1;x=2,t=tw2;tw1>tw2。试推导平板内的稳态温度分布t(x)及最高温度的位置Xtmax的表达 式，并画出温度分布示意图。 2、用热电偶测量通道中的热气流温度时，热接点温度为t1,气流温度为tf,通道内壁面温度为tw, 热接点表面发射率为,热接点与气流间表面传热系数为h,材料导热系数较小，可忽略连线的导热， 试写出气流温度的表达式，并分析产生测量误差的原因及减小测量误差的措施。 3、短管内湍流对流传热的特点有哪些?何时需要对入口段进行修正? 4、应用准则关联式求管内表面传热系数时，定性温度如何确定?确定定性温度有何用处? 5、试解释材料的导热系数与导温系数之间有什么区别和联系。 6、大容器饱和沸腾包括哪几个区域?请描述各区的传热特点。 三、计算题(每题15分，共45分) 1、一内径为75mm、壁厚2.5mm的热水管，管壁材料的导热系数为60W/(m.K),管内热水温度为 90,管外空气温度为20°。管内外的表面传热系数分别500W/(m2.K)和35W/(m2.K)。(1)试求该 热水管单位长度的散热量；(2)若管外包了一层导热系数为0.048W/(m.K),厚2.4cm的聚氨酯硬质泡 沫塑料保温材料，管内外表面传热系数不变，试求加保温层后热水管单位长度的散热量；(3)加保温层 后热水管与保温层的界面温度为多少?保温层外表面温度为多少? 2、有一传热系数为60W/(m2.K)的换热器，热流体的流量为2kg/s,温度从100°C冷却至60°, 其比热为3kJ/(kg.K)。冷流体进口温度为15,流量为3kg/s,比热4kJ/(kg.K)。(1)试分别计算换 热器顺流和逆流布置时的换热面积；(2)对结果进行分析，该结论是否适用于高温换热器。 3、水以1.5m/s的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持100,水的进口温度为15。 若要使水的出口温度达到85。(1)求单位管长换热量； (2)若加热管内径改为50mm,水流量不 变，求此时单位管长换热量； (3)对结果进行对比分析。(不考虑修正) 提示：,已知：50的水，Pr=3.54。 四、论述题(20分) 论述导热、对流传热和辐射传热各过程强化传热的原则和方法，可举例说明。