山东建筑大学热能工程学院931传热学A历年考研真题汇编.docx
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1、目录2015年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题 2014年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题 2013年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题 2012年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题 2011年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题 2010年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题热的热流密度越大?请给出你的简要分析(7分)6.气体是灰体么?气体是漫发射体么?气体的单色发射率可等于其单色吸收比a(2),为什么?(8分)7.房间内有一根温度较高的细管,请问包覆绝热材料后一定能减少其散热损失么?并 简单分析(7分)二、计算题(10
2、0分)L 一个圆柱形容器内盛满持续释放热量的物质,单位体积释热强度为Ixl0$W/m3,已知该容器内径4=20cm,外径d2=40cm,容器壁导热系数为40.5 W/(mK),容器外壁 面与空气之间的外表传热系数F10 W/(n?K),空气温度为20C。请问稳态时容器内 壁面温度是多少?(20分)2.一直径为5cm的金属球,初始温度为450C,突然置于20C的空气中,金属球 比热c=500J/(kgK),密度片7.8xl()3kg/m3,导热系数2=35 W/(mK),金属球外表与周 围环境间的外表传热系数万2)W/(n?K),试确定金属球温度降为50C霰要多少时间。(20 分)3. -外径为
3、5cm的管道外壁面温度为180C,管外有压力为一个大气压、速度为25m/s 的20c的空气横向掠过,试计算单位时间内单位管长的散热量。横掠圆管换热的准那么方程为:N“ 二 CReP”3 ;其中C与的取值见表1,空气的热物理性质见表2。(20 分)表LC与之值Re Cn4000-400000.1930.61840000.4000000.02660.805表2.大气压力下干空气的热物理性质tCW/(mK)vxlO5 m2/sPr200.02591.5060.7031000.032123130.6881800.03783.2490.681第2页共3页图34 .如图3所示,半径为1m的半球型封闭空腔,
4、空腔内为真空,底面分成了对称的两 局部,其中外表1温度为327C,发射率为0.4,外表2温度527C,发射率为0.8,表 面3是个绝热面,请计算:1)画出3个外表间的辐射换热网络图;(5分)2)计算单位时间内外表1和2之间的换热量:(8分)3)确定外表3的温度。(7分)5 .温度为95c的热水进入二个热交换器,将5c的冷水加热到37-Co热水流量为 9500kg/h,冷水流量为4700kg/h,传热系数为850W/(n?,K),试计算该热交换器在逆 流布置下的对数平均温差和所需的传热面积。(水的比热容为4186J/ (kgK) (15分)第3页共3页2012年山东建筑大学热能工程学院931传热
5、学A考研真题山东建筑大学2012年研究生入学考试初试试题考试科目代码:931考试科目:传热学A考生考前须知:1、答题必须做在答题纸上,否那么不得分,答卷与试题一同交回。2、答题纸上不得标注任何标记,否那么按零分处理。苫3、总分值为150分.一、名词解释:用公式或文字描述以下概念(共5小题,每题4分,共20分)1、接触热阻2、速度边界层3、有效辐射4、牛顿冷却公式,5、圆管的临界热绝缘直径.:二、填空题(本大题共20空,每空1分,共20分)L传热系数是指,单位是02 .影响对流换热的主要因素有、和o3 .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 .某换热器刚
6、装时传热系数为10W/(m2 K),运行一年后因结垢传热系数降为 8W/(m2 K),这时,污垢热阻为o5,某燃煤电站过热器中,烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m2K),对流换热系 数为40W/(m2 K),其复合换热系数为,6 ,导热的第三类边界条件是指。7 .及其单值性条件可以完整地描述一个具体的导热问题。8,复杂流型换热器的平均温差Atm可以通过逆流布置时的平均温差Atm坦来计算,表 达式是,其中o8 ,外表辐射热阻应用于辐射换热计算,其值可用数学式表示为。10.气体辐射具有2个特点:(1); (2)-三、简答题(本大题共7小题,共40分)(5分)利用同一冰箱储存相同的物质时,试
7、问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜冰 箱耗电量大?为什么?1. (5分)两滴完全相同的水珠分别落在120c和400C的铁板上,哪一滴先汽化掉,说明原因。第1页共3页2. (6分)试分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?以暖气片管 内走热水为例。3. (6分)分别写出努赛尔数4、普朗特数P-毕渥数B,数的表达式,并说明其物理 意义.5.(6分)强化空气一水换热器传热的主要途径有哪些,请列出任意三种途径?6. (6分)蒸汽管道外包有两层厚度相等而导热系数不同的保温材料,试从减少热损失的观点说明保温性能好的材料应放在内层好还是外层好?设外界环境温度和对 流换热系数均保持为常数。7. (6
8、分)当流体在管内湍流流动时,其准那么方程式为Nu=O.023窕十13,如果流体 流速不变,那么减小管径时对流换热系数如何变化?假设流体流量不变,上述问题的 结论又如何?、计算、推导题(本大题共4小题,共70分)1. (10分)有一厚为370mm的建筑外墙,导热系数为L3 W/(mK)。为使每平方米墙的热损失不超过40W,在外墙外表上覆盖了一层导热系数为0.1 W/(mK)的保温材料。该墙壁内外两侧的空气温度分别为力=25C和与2 =-10匕,内外两侧的外表传热系数分别为h1=8W/(m2K), h2=15W/(m2K)试求总的传热热阻,并确定此时保温层的厚度。2. (20分)现将铜-康铜热电偶
9、放入空调送风管内测量送风温度,热电偶的热结点为直径0.4nlm的球形,密度为8940kg/m:比热容为390J/(kg. K)。热电偶的初始温度 为5C,管内空气温度为60C,假设热电偶外表与气流间的外表传热系数hUSV/MK),试求(忽略辐射换热)(1)假设热电偶内部的导热热阻远远小于外表对流热阻,试推导出在第三类边界条件下 热电偶内部非稳态导热过程的过余温度分布的数学表达式。(2)求热电偶的时间常数;3. ) 30秒钟后,热电偶的指示温度是多少?(4)如果热结点缩小直径O.2mm的球形,将h提高到95W/(m2K),要到达上述指示彳二550K,发射率。=0,8,彳二550K,发射率。=0,
10、8,温度需要多少时间?3,(15分)如图1有一圆柱体,如下图,外表1温度外表2温度4=275K,发射率4=0.4,圆柱面3为绝热外表,角系数/二。308。求:(1)外表1的净辐射损失;(2)绝热面3的温度.第2页共3页4,(25分)如图2为了得到热水,0.361 MPa (H140C)的水蒸气在管外凝结(如图所示),其外表传热系数A=9500W/(m2K)。冷却水在盘管内流动,流速为0&法,黄铜管外径为18nm,壁厚为L5mm,导热系数为;t=i32W(mK),盘管的弯曲半径为9。冷水进换热器时的温度为25,加热到第C。试求所需的换热面积及盘管长度。不计管内入口效应修正及温差修正。附注:(1)
11、管内湍流强制对流换热实验关联 式为:= 0.023%;8席(流体被加热=0.4;流体被冷却后0.3).(2)60 时水的物性:P =983.1 kg/n?,Cp=4.179kJ/(kgK), a=65.9X 102W/(m K),D.478X10m2/s,尸产2.99;弯管修正系数:cfi =1 + 10.3(-)3 R第3页共3页2011年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题山东建筑大学2011年研究生入学考试初试试题考试科目代码:931考试科目:传热学A考生考前须知,1、答题必须做住答题纸匕否那么不得分,答卷。试题i同交网.2、答题纸上不得标注任何标记,否那么按零分处理Q3、总分
12、值为150分.一、荷答题(50分)1、纯钢导热系数比铸铁的导热系数大一个数早级,如果用纯铜制作供暖历间的场 气片,是否可以显着提高暖气片的散热址?为什么?(7分)2、人在胞步时一般会山汗刚刚停卜来时,常常会山汗更多了,按理说此时运动 强度急剧降低,山汗址应该减少,为何此时反而出汗更多了?请根据传热学知识分 析其中的原闪(7分)3、从传热学原理分析为什么暖气片通常放在历间的外窗K? (7分)4、假设有一台仪器可以分析物体发射辐射的光谱辄射强度防波长的变化,如果太 川衣而可以近似认为是黑体,你能用来测W:太阳衣面温度么?并请给出测域原理(7分)5、川平底锅烧水,加热后会发现锅底产生气泡的地方越来越
13、多,这比什么原囚? (7分)6、两个管光式换热器,一个内部的管子比拟短,另一个管子比拟长,其余如结构 形式、管材、管猛 管子城管、顽物性、流址等均相同,请问哪一个换热器的传 热系数大一些?为什么?(7分)7、.谙利用热平衡法建立常物性、二维、稳态、内热源强度为。的导热问邈的边图I界W点(m, j)(见图I)的离故方程其周用流体温发为J及面换热系数为鼠 (注意lx%,只写出热平衡方程即可,无需进一步整理)(8分)水垢钢板-7 2oor图2第1员共2页二、计算题(100分)图31、一板式换热器经过长期运行后,钢板的一侧外表沉枳 T Imm厚的水垢,钢板呼为2mm,导热系数为 45W/(mK),水垢
14、导热系数为L2W/(mK)测得无水垢及 有水垢壁面温度分别为50c和200c (见图2),试计算该 换热器钢板。水垢接触面的温度(20分)。2、如图3所示.厚6=4mm,边K A=lm的方型钢板,经过热处理后悬挂空气温度q=20 C的历间中进行冷却,空气以速度平行流过钢板. 钢板初始温度片300C,已划钢板Q35W/(mK), p=7.8X 103kg/m c=0.48 kJ/(kgK)o 求:I)空气钢板之间的收 而换热系数:2)经过2min后纲板的温度姑多少?(30分) 己知横掠平板换热的准那么方程为:当 Rc5Xl0$, M/=0,037(Rc4Z5-871)Pr,020C空气的物性参数
15、:=0.0259 W/(mK), f=1.506x105 nf/s. PE.703160c空气的物性参数:QO.O378W/(mK), 3.OO9xlO-5 m2/s Pr=0,6823、如图4所示,半径为Im的半球型封闭空腔,空腔内为我 空,底面I温度为327C,发射率为0.4,半.球而分为对称的 两局部(外表2和3).其中外表2温度527C,发射率为。.8, 外表3址个绝热面,请计算外表3的温度。(30分)图44,用个光管式换热器冷凝L0l3xl0$Pa的饱和水蒸汽.要求可小时内凝结540吨蒸汽,川广冷却的水在管林为30nlm的薄里管内流动,假设 进入换热器的冷却水温度为20C,离开时为5
16、0C,设传热系数K=2OOOW/m2,*C,%根管fK度为5m,问该换热器需要布置多少根管f?此时汽化潜热为 2257kJ/kg. ( 1.013x10%怵力卜水蒸气温度为100C) (20分)第2女共2负2010年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题2015年山东建筑大学热能工程学院931传热学A考研真题山东建筑大学2010年研究生入学考试初试试题考试科目代码: 931考试科目:传热学A考生考前须知:I、答题必须做在答题纸上,否那么不得分,答卷q试题一同交网.2,存题纸上不得标注任何标记,否那么按零分处理.3、总分值为150分.一、用文字或公式简要说明以下概念(每题4分,共2。分)
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