中南大学2013安全系统工程考研真题1
华中科技大学812传热学2008年真题
2008 传热学 一、简答 1）一无限大平板，左右两侧的温度固定为t 1和t 2（t 1 > t 2），已知平板材料的导热系数为λ=λ0（1+βt ）。分别就β>0，β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。 2）写出肋效率ηf 的定义。对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？ 3）管内强迫对流换热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度（ w f μμ）n 来修正，而气体用温度 （w f T T ）n 来修正？ 4）水蒸气在管外凝结换热时，一般将管束水平放置而不竖直放置，为什么？ 5）什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ 6）两块平行平板（表面1、2）置于大厂房内（表面3）。平板背面（表面4、5）也参与换热，试画出辐射换热网络图。 7）采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量？由这些量如何计算材料的导热系数？ 8）用热电偶测量炉膛出口的烟气温度，有哪些热量传递方式会引起测温误差？对此可采取哪些措施？ 二、分析 1）半径为R 的长圆柱体，其内部有均匀内热源，强度为Φ（W/m 3 ）。现将柱体置于温度为t ∞ 的流体中冷却，表面传热系数为h 。试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。
2）有一钢管换热器，热水在管内流动，空气在管间作多次折流，横向冲刷管束以冷却管内热水。拟改造采用管外加肋片，并将钢管换为铜管，以增加冷却效果，试从传热学角度来评价这个方案是否可行。 3）对于流体外掠平板的稳定流动，边界层动量方程22y u y u v x u u ??=??+??μρ）（。试利用数量级分析 的方法，从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式：δ/x ≈Re 1/2 。 三、一厚10mm 的大平壁（假定满足集总参数分析法求解的条件），初温为300℃，密度为7800 kg/m 3 ，比热容为0.47kJ/（kg ·K ），导热系数为45 W/(m ·K)，一侧有恒定热流q=100 W/m 2 流入，另一侧与20℃的空气对流换热，表面传热系数为70 W/(m 2·K)。 1）列出平壁温度随时间变化的微分方程式并由此求解温度表达式； 2）求3min 后平壁的温度； 3）求到达稳态时平壁的温度。 四、两根水平放置的圆管，表面温度和长度分别相同，受空气自然对流冷却；其中一根管子的直径为另一根管子的10倍。已知小管子自然对流换热的Gr ·Pr=104，试求两管表面传热系数的比值以及换热量的比值。 五、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 。已知液氧的蒸发潜热为2.13×105J/kg ，试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。（要求画出辐射换热网络图）
2018中国计量大学824安全系统工程考研真题
一、名词解释（每题5分，共30分） 1. 系统工程 2. 安全系统工程 3. 安全评价 4. 最小径集 5. 可靠度 6. 关键重要度 二、单项选择题（每题2分，共20分） 1. 是系统安全的主要观点。 A．没有危险的状态 B．安全只是系统运行阶段要考虑的工作 C．在系统各个阶段都要进行危险源的辨识、评价和控制 D．达到可接受的伤亡和损失的状态 2. 事故致因理论中，是人们所共知的。它认为伤亡事故的发生是一连串事件按一定顺序互为因果依次发生的结果。 A．因果连锁理论B．多米诺骨牌理论 C．轨迹交叉模型理论D．事故模式理论 3. 在危险因素等级中，Ⅲ级表示的含义是。 A．危险的，可能导致事故发生，造成人员伤亡或财产损失，必须采取措施进行控制 B．灾难的，会导致事故发生，造成人员严重伤亡或财产巨大损失 C．安全的，暂时不能发生事故，可以忽略 D．临界的，有导致事故的可能，事故处于临界状态，可能会造成人员伤亡和财产损失，应该采取措施予以控制
4. 主要用于猜测事故发展趋势，调查事故扩大过程，找出事故隐患，研究事故预防最佳对策的安全分析方法是。 A．安全检查表法B．系统危险性分析法 C．事件树分析法D．作业安全分析法 5. 在应用道化学公司（DOW）的火灾爆炸指数法进行安全评价时，系数是计算火灾爆炸指数及其他危险分析的基本数值。 A．工艺B．设备C．物质D．单元 6. 是安全系统工程的核心内容，是安全评价的基础。 A．系统安全分析B．系统安全预测 C．系统安全评价D．安全管理措施 7. 以下各种评价方法中不属于定量评价方法的有。 A．故障类型及影响分析B．事故树分析 C．作业条件危险性评价法D．危险指数评价法 8. 安全预测的基本原理不包括。 A．系统原则B．类推和概率推断原则 C．惯性原理D．相关性原理 9. 某事故树的最小径集为：P l＝｛X l，Ｘ2｝，P2＝｛Ｘ3，Ｘ4｝，P3＝｛Ｘ1，Ｘ4｝，那么，如果Ｘl，Ｘ3不发生，其它事件发生，则保证顶上事件不发生；如Ｘl，Ｘ4不发生，其它事件发生，保证顶上事件不发生。 A．能、不能B．不能、能 C．不一定能、不能D．不可能、能 10. 某事故树的最小径集为：P1＝{X l，X3}，P2＝{X l，X4}，P3＝{X2，X3，X5}，P4＝{X2，X4，X6}，则基本事件X1，X2，X3的结构重要程度按大小排序正确的是。 A．I(1)＞I(3)＞I(2) B．I(1)＝I(2)＝I(3) C．I(1)＜I(2)＜I(3) D．I(2)＞I(1)＞I(3)
华科传热学
传热学复习题
《传热学》考前辅导题
一， 简答题 1 热量传递有哪三种基本方式？它们传递热量的机理任何？自然界是否存在单一的热量 传递方式？试举例说明。 2 什么是温度场？什么是温度梯度？傅立叶定律指出热流密度与温度梯度成正比所反映 的物理实质是什么？ 导热系数和热扩散系数各自从什么地方产生？它们各自反映了物质的什么特性？并指 出它们的差异？ 不同温度的等温面(线)不能相交，热流线能相交吗？热流线为什么与等温线垂直？ 非周期性的加热或冷却过程可以分为哪两个阶段，它们各自有什么特征? 什么是集总参数系统，它有什么特征? 时间常数是从什么导热问题中定义出来的？它与哪些因素有关？同一种物体导热过程 中的时间常数是不是不变的？ 对流换热系数是怎样定义的？它与哪些因素有关？常用哪些途径去求解对流换热问 题？ 对流换热问题的支配方程有哪些?将这些方程无量纲化我们能够得出哪些重要的无量纲 数（准则）?你能指出这些准则的物理意义吗?
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10 流体流过平板会在垂直流动方向上产生速度边界层和热边界层（如果流体与壁面存在温 差） ，要使边界层的厚度远小于流动方向上平板长度的条件是什么？而速度边界层和热 边界层的相对厚度又与什么因素相关？ 11 什么是热边界层？能量方程在热边界层中得到简化所必须满足的条件是什么？这样的 简化有何好处？ 12 在导热过程中产生了 Bi 数， 而在对流换热过程中产生了 Nu 数， 写出它们的物理量组成， 并指出它们之间的差别是什么？ 13 写出对流换热过程中的无量纲准则 Re 数、 数和 Gr 数的物理量组成， Pr 并指出它们各自 表示的物理意义。 14 指出热射线的波长范围，它主要由哪两种射线组成？请解释我们为什么称它们是热射 线？ 15 什么是物体表面的黑度，它与哪些因素相关? 什么是物体表面的吸收率，它与哪些因素
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安全系统工程考研真题
1.简述进行系统安全分析过程中应注意哪些 问题 （1）分析的目的系统安全分析的最终目的是辨识危险源； （2）资料的影响资料收集的多少、详细程度、内容的新旧、都会对选择系统安全分析方法有着至关重要的影响； （3）系统的特点针对分析系统的复杂程度和规模、工艺类型、工艺过程中的操作类型等影响来选择系统安全分析方法； （4）系统的危险性当系统的危险性较高时，通常采用系统、预测性的方法，如事故树事件树分析等，当系统的危险性较低时，一般采用经验型的分析方法，如安全检查表等。 2. 简述最小割集在事故树分析中的作用 ①表示系统的危险性（最小割集越多，系统越危险； 割集中的基本事件越少，系统越危险） ②表示顶事件发生的原因组合。 ③为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施。 ④利用最小割集可以判定事故树种基本事件的结购重要度并方便计算顶事件发生的概率。 3. 简述降低事故严重度的措施 事故严重度是指因事故造成的财产损失和人员伤亡的严重程度。 ①限制能量或分散风险的措施 ②防止能量逸散的措施 ③加强缓冲能量的装置 ④避免人身伤亡的措施 4．简述事件树分析基本程序 1）确定系统及其构成因素，也就是明确所要分析的对象和范围，找出系统的组成要素，以便展开分析。2）分析各要素的因果关系及成功与失败的两种状态。3）从系统的起始状态或诱发事件开始，按照系统构成要素的排列次序，从左向右逐步编制与展开事件树。 4）根据需要，可表示出各节点的成功与失败的概率值，进行定量计算，求出失败而造成事故的“发生概率”。 5．风险型决策一般应具备哪些条件 ①存在着决策者希望达到的一个明确目标 ②存在着决策者无法控制的两种或两种以上自然状态 ③存在着可供决策者选择的两个或两个以上抉择方案 ④不同的抉择方案在不同的自然状态下的损益值 可以计算出来 ⑤每种自然状态出现的概率可以估算出来 6．简述安全评价的依据和原则 （1）安全评价的依据 ①国家的法令法规②企业及有关部门的标准 ③所评价项目或工程所需的材料 （2）安全评价的原则政策性，科学性，公正性，针对性 2006年简答题 1.简述安全系统工程应用的特点 (1)系统性、无论是系统安全分析、系统安全评价的理论，还企系统安全管理模式和 方法的应用都表现了系统性的特点． (2)预测性。安全系统工程的分析技术与评价技术的应用，无论是定性的，还是定量的，都是为了预测系统存在的危险因素和风险水平。 (3)层序性。安全系统工程具有明显的“动态过程”研究特点。 (4)择优性。择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综合与比较，从各种 备选方案中选取最优方案。 (5)技术与管理的融合性。解决安全问题还必须把技术与管理通过系统工程的方法有机地结合起来。2. 确定型决策一般应具备哪些条件 确定型决策是在一种已知的完全确定的自然状态下， 选择满足目标要求的最优 案。 一般应具备4个条件： ①存在着决策者希望达到的一个明确目标 ②只存在一个确定的自然状态 ③存在着决策者可选择的两个或两个以上的抉择方案 ④不同的决策方案在确定的状态下的益损值可以计算 3. 安全评价应遵循哪些基本原理 (1)安全评价是系统工程，因此、从系统的观点出发，以全局的观点、更大的范围、更 长的时间、更大的空间、更高的层次来年虑系统安全评价问题，并把系统中影响安全的因 素用集合性、相关性和阶层性协调起来。 (2)类推和概率推断原则。如果已经知道两个不同事件之间的相互制约关系或共同的 有联系的规律，则可利用先导事件的发展规律来评价迟发事件的发展趋势，这就是所谓的 类推评价。可以看出，这实际是一种预测技术。 根据小概率事件推断准则，若某系统评价结果是其发牛事故的概率为小概率事件，则 推断该系统是安全的；反之．若其概率很大，则认为系统是不安全的。 (3)惯性原理。对于同一个事物，可以根据事物的发展都带有一定的延续性即所谓惯 性，来推断系统未来发展趋势。应该注意的是，应用此原理进行安全评价是有条件的，它是以系统的稳定性为前提。
安全系统工程考研真题
2014年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：安全系统工程（ A卷□B卷）科目代码：806 考试时间：3小时满分150分 答案 一。概念题（每题5分，共计30分） 1.安全系统工程：应用系统工程的原理和方法，识别、分析、评价和消除系统中的各种危险，实现系统安全的一整套管理程序和方法体系。 2.预先危险性分析：在每项工程活动之前，对系统存在的危险类型、来源、出现条件、导致的事故后果、以及相应的对策措施等进行初步的分析。 3.可靠性：系统、设备或元件在规定的条件下，在规定的时间内，完成指定的功能的能力。 4.冗余设计：用两个或两个以上的同功能的重复结构并行工作，确保在局部发生故障时整机不致丧失功能的设计。 5.割集：事件树中某些基本事件的集合，当这些基本事件都发生时，顶上事件必然发生。 6.安全评价：以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故或造成职业危害的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出评价结论的活动。 二。填空题（每题4分，共计40分） 1.现代工业有两个特点，其中之一是“四新”。“四新”指的是（新工艺、新技术、新能源和新材料）。 2.安全检查表按其检查结果的量化程度可分为（定性化的安全检查表、半定量化的安全检查表和定量化的安全检查表）。 3.预先危险性分析所用的工作表一般包含（危险或事故、原因、后果、危险等级、对策措施）等项目。 4.在事故树分析中常用的重要度有（结构重要度、概率重要度和临界重要度）三种。 5.在道化学火灾爆炸危险指数法中，工艺危险系数F3的取值范围为（1~8）；易燃危险系数N F的取值范围为（0~4）。 6.在“化工厂危险程度分级”中，物质指数M等于（物质火灾爆炸性指数F与物质毒性指数P）之和,工厂实际危险等级分为（5）级。 7.原因-后果分析是（事件树分析）和（事故树分析）结合在一起的分析方法。 8.按照逻辑推理过程，事故树分析属于（演绎法），事件树分析属于（归纳法）。 9.按照分析结果的量化程度，可靠性分析属于（定量分析方法），危险性预先分析属于（定性分析方法）。 10.安全评价按实施阶段的不同，分为（安全预评价、安全验收评价和安全现状评价）。三。简答题（每题8分，共计40分） 1.安全系统工程的主要内容有哪些？ 答：安全系统工程的主要内容有：①系统安全分析；②系统安全预测；③系统安全评价； ④安全管理措施。 2.什么是可靠度？可靠度包含了哪五要素？ 答：可靠度是指系统、设备或元件等在规定的条件下和预期的使用期内，完成其功能的概率。可靠度包含的五要素包括：具体的对象、规定的功能及失效现象、规定的条件、
《安全系统工程》考研试卷
《安全系统工程》试卷第一套 一、名词解释：(3 X1O=3O) 1. 系统 2. 安全性 3. 维修度 4. 平均故障间隔时间 5. 严重度 6. 系统故障事件 7. 最小割集 8. 重要度 9. 安全评价 10. 故障前平均工作时间 二、填空：(1 X20=20) 1 ?一个系统应包括以下四部分内容、、、等。 2 ?安全系统工程的基本任务就是、和。 3. 安全评价分为和。 4. 安全措施主要有两上方面：一是 的措施，二是 的 措施。 5. 化学模式通常有三种情况：(1) ; (2) ; (3) 。 6 .安全检查表应依据以下三方面进行编制：(1 ) ; (2) _________________ ; (3) _____________ 7 .安全评价根据评价对象的不同阶段分类为：(1 ) ;
(2) _________________ ; (3) __________________ 三、判断：(1 X5=5) 1 ?即使每个元素都是良好，但如果只是简单叠加，而未经过良好组合，则构成整体后并不一定具备某种良好的功能。 2 ?危害是造成事故的一种潜在危险，它是在人的直接控制之内的某种潜在的环境条件。 3 ?人的可靠性比机械、电器或电子原件要低很多，特别是情绪紧张时容易受作业环境影响，失误的可能性更大。 4 ?所谓冗余，是指完成该设备应完成的基本功能所缺少的重要部分，并不是多而无用的意思。 5 ?并联系统可靠度大于或至少等于各并联单元可靠度的最大值。 四、简答：(10 X3=30) 1 ?系统的特点： 2 .危险性预先分析的内容可归纳几个方面： 3 .编制安全检查表应注意的问题： 五、综合题：(15) 根据所学专业知识，建造“煤矿瓦斯爆炸”事故树。 《安全系统工程》试卷第二套 一、名词解释：(3 X10=30) 1. 系统工程 2. 危险性预先分析 3. 可靠度
2011华科传热学考研真题
2011年传热学考研真题 一、简答 1）什么是温度场？什么是温度梯度？傅立叶定律指出热流密度与温度梯度成正比所反映的物理实质是什么？ 2）若平壁和长圆筒壁的材料相同，温度条件相同，且平壁的表面积等于圆管的内表面积。试问哪种情况导热量大？并画出平壁和长圆筒壁中的温度分布曲线。 3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi满足什么条件时可使用集总参数法？4）表面传热系数是从什么公式定义出来的？与哪些因素有关？有哪些方法解决对流换热问题？ 5）管内流动充分发展段中心汇合处流体温度和速度沿轴向不发生变化，这种说法正确吗？为什么？ 6）角系数的性质有哪些？角系数计算，如图，下列正确的是？ （1）X(2a+2b),1 > X2a,1+X2b,1 （2）X(2a+2b),1 = X2a,1+X2b,1 （3）X(2a+2b),1 < X2a,1+X2b,1
7）人们常用塑料薄膜来保护幼苗的生长，为什么使用塑料薄膜有利于幼苗的成长？ 8）在波长λ<2mm的短波范围内，木板的光谱吸收比小于铝板，而在长波(λ>2mm)的范围内则相反。在木板和铝板同时长时间放在太阳光下时，哪个温度高？为什么？ 二、分析 1） 直径为d，长为L的长圆棒放置在环境中，两端接墙，左侧温度为t1，右侧温度为t2，环境的表面传热系数为h，环境温度为t f，试建立长圆棒的导热微分方程并写出定解条件。2）管内湍流强制对流换热时，Nu数与Re数和Pr有关，试以电加热方式加热管内水的强制对流为例，说明在实验过程中应测定哪些物理量。 3）两漫灰平行平板间存在辐射换热，并保持表面温度T1>T2，表面发射率分别为ε1，ε2。为减少两板间的辐射热流，用一个两侧面发射率不同的薄遮热板将两板隔开。试问： （1）为使两板之间的辐射换热有最大的减少，遮热板应如何放置？即应将该板发射率小的还是大的一侧朝向温度为T1的平板？ （2）上述两种放置方法中哪一种使遮热板温度更高？
工程传热学 习题解答 华中科技大学 许国良版 (5-7章)
《工程传热学》习题解析 华中科大许国良版（5-7章） 适用于以下版本教材（题号按中国电力出版社版，华中科大出版社版本题号需微调） 5-4解：（1）当以同样流速流过两管时，21u u = 871.022 1Re Re Pr Re 23.08 .0128 .02121218 .021*******.0=?=??? ? ??=????? ??==== d d d d h h d d l Nu l Nu h h hl Nu n λ （2）当以同样质量流量流过两管时，21Q Q = 287.02 1 2 12124141//5 .08 .0128 .022112112221121=? =? ?? ? ???=??? ? ??=? ===d d d u d u h h A A A Q A Q u u 5-9解： （1） 定性温度452 ' ''=+= f f f t t t ℃ 查45℃水的物性参数有： s m kg s m v K m W K kg kJ Cp m kg ??==?=?=?==--/104.601,93.3Pr /10608.0),/(642.0),/(174.4,/2.9906 263μλρ
15=w t ℃时：46 3 1095.310 608.010202.1Re ?=???===--v d d υμρυ为紊流流动 则λ hd Nu n = =Pr Re 023.08 .0因为是被加热，所以n 取0.4 K m W h h ?=????=??-24.08.043 /1.607193.3)1095.3(023.0642 .01020 （2） 定性温度452 ' ''=+= f f f t t t ℃，物性参数与（1）相同，因为是被冷却，所以n 取 0.3 λ hd Nu = =3.08.0Pr Re 023.0 K m W h h ?=????=??-23.08.043 /5.529493.3)1095.3(023.0642 .01020 h 不同是因为：一个是被加热，一个是被冷却，速度分布受温度分布影响，Nu 不同。 5-11解：设暂取入口水温度为定性温度 60=t ℃时，物性参数为： 8 .16256415.0Re 99 .2Pr /10478.0,/109.65,/179.4,/1.9832623=?===?=??=?==-ρ πλρdv v ud s m v K m W K kg kJ Cp m kg 所以为紊流。 K m W h hd Nu ??=?= =233.08.0/1097.1Pr Re 023.0λ 由热平衡关系式4.42)(4 1)('''''2 =?-= -f f f m f w t t t Cp u d t t dl h ρππ℃ 2.512 ' ''=+= f f f t t t ℃ 查物性参数： K m W m kg s m v K kg kJ Cp ?===?=?=-/6493.0474 .3Pr ,/5.987,/10547.0,/175.4326λρ 9.14142Re =为紊流 K m W h ?=?2/15.1815 4.43''=f t ℃ 7.512 ' ''=+=f f f t t t ℃ 则s t L d b l t t t dl h s s w f 3363)41()(2 2 =?- =-πρπ 5-15解：定性温度102 20 0=+=m t ℃
2009华科传热学真题
2009 传热学 一、简答 1）说明推导导热微分方程所依据的基本定律，并解释求解导热问题的三类边界条件。 2）右图为三种不同情况下双层平板稳态导 热时的温度分布。假定双层平板各自的导热 系数λ1和λ2为定值，试分析比较三种情况 下λ1和λ 2 的相对大小。 3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi→0和Bi→∞各代表什么样的换热条件？4）流体在两平行平板间做层流充分发展的对流 换热。在充分发展段某截面上流体温度分布剖面 如右图所示。试说明：（a）流体是被加热还是被 冷却？（b）哪一侧壁面处的热流密度绝对值要 大？ 5）同一种流体流过直径不同的两根管道，A管直径是B管的两倍，A管的流量也是B管的2倍。两管中的流动现象是否相似？请说明理由。 6）简述维恩位移定律，并分析为何炼钢时随着温度的升高，钢锭表面颜色由暗黑逐渐变白？ 7）在漫灰表面间的辐射换热计算中采用有效辐射J。什么是有效辐射？结合投入辐射G写出有效辐射J的表达式，并说明有效辐射包含哪几部分辐射？黑体的有效辐射J为多少？
8）一动力蒸气管道，外直径25cm，外面包上5cm厚的绝热材料。绝热材料的导热系数为0.12 W/(m·K)，绝热层与环境之间的自然对流换热系数为45 W/(m2·K)，试问为了进一步减少散热损失是否可以增加绝热层厚度，为什么？ 二、分析 1）一直径为d，长度为L，导热系数为λ的金属棒内部有强度为q W/m3 的均匀内热源，两端分别维持固定的温度t1和t2，周围和温度为t∞的空气进行对流换热，表面传热系数为h，假设金属棒同一断面温度分布均匀，试导出此金属棒的导热微分方程，并给出定解条件。2）对于竖直夹层内的自然对流换热，换热计算公式为q=h（t w1 – t w2），格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ，式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度；δ为夹层厚度；H为竖夹层高度。已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为： 当Gr<2000时，Nu=1 当2×104
2013华科传热学考研真题
2013 传热学考研真题 一、简答 1）导热系数、导温系数的定义式、物理意义及单位。 2）试用所学过的知识说明用套管温度计测量流体温度时如何提高测温精度。 3）毕渥数Bi的定义式、物理意义。非稳态导热问题在什么条件下可用集总参数法？ 4）流体在两平行平板间做层流充分发展的对 流换热。在充分发展段某截面上流体温度分布 剖面如右图所示。试说明：（a）流体是被加热 还是被冷却？（b）哪一侧壁面处的热流密度 绝对值要大？5）短管的修正系数是大于1还是小于1？ 6）“用增大ε的方法无法增强辐射换热。”请判断是否正确。 7）“善于发射必善于吸收。”请判断是否正确。 8）深秋或初冬季节的清晨在屋面上常会看到结霜，分析：室外空气温度是否一定低于0℃。 二、分析 1）已知圆管内径d1，外径d2，圆管壁导热系数为λ1，保温材料导热系数为λ2，内壁对流传热系数为h1，保温层外的表面传热系数为h2。推导：临界热绝缘直径d x。
2）对于竖直夹层内的自然对流换热，换热计算公式为q=h（t w1 – t w2），格拉晓夫数Gr=gβ(t w1 – t w2)δ3/ν 2 ，式中t w1 、t w2 分别为两壁面的温度；δ为夹层厚度；H为竖夹层高度。已知恒壁温条件下竖直间层内空气的换热准则关系式为： 当Gr<2000时，Nu=1 当2×104
2011华科传热学真题
2011年传热学 一、简答 1）什么是温度场？什么是温度梯度？傅立叶定律指出热流密度与温度梯度成正比所反映的物理实质是什么？ 2）若平壁和长圆筒壁的材料相同，温度条件相同，且平壁的表面积等于圆管的内表面积。试问哪种情况导热量大？并画出平壁和长圆筒壁中的温度分布曲线。 3）写出毕渥数Bi的定义式并解释其意义。Bi满足什么条件时可使用集总参数法？4）表面传热系数是从什么公式定义出来的？与哪些因素有关？有哪些方法解决对流换热问题？ 5）管内流动充分发展段中心汇合处流体温度和速度沿轴向不发生变化，这种说法正确吗？为什么？ 6）角系数的性质有哪些？角系数计算，如图，下列正确的是？ （1）X(2a+2b),1 > X2a,1+X2b,1 （2）X(2a+2b),1 = X2a,1+X2b,1 （3）X(2a+2b),1 < X2a,1+X2b,1
7）人们常用塑料薄膜来保护幼苗的生长，为什么使用塑料薄膜有利于幼苗的成长？ 8）在波长λ<2mm的短波范围内，木板的光谱吸收比小于铝板，而在长波(λ>2mm)的范围内则相反。在木板和铝板同时长时间放在太阳光下时，哪个温度高？为什么？ 二、分析 1） 直径为d，长为L的长圆棒放置在环境中，两端接墙，左侧温度为t1，右侧温度为t2，环境的表面传热系数为h，环境温度为t f，试建立长圆棒的导热微分方程并写出定解条件。2）管内湍流强制对流换热时，Nu数与Re数和Pr有关，试以电加热方式加热管内水的强制对流为例，说明在实验过程中应测定哪些物理量。 3）两漫灰平行平板间存在辐射换热，并保持表面温度T1>T2，表面发射率分别为ε1，ε2。为减少两板间的辐射热流，用一个两侧面发射率不同的薄遮热板将两板隔开。试问： （1）为使两板之间的辐射换热有最大的减少，遮热板应如何放置？即应将该板发射率小的还是大的一侧朝向温度为T1的平板？ （2）上述两种放置方法中哪一种使遮热板温度更高？
2008华科传热学考研真题
2008 传热学考研真题 一、简答 1）一无限大平板，左右两侧的温度固定为t 1和t 2（t 1 > t 2），已知平板材料的导热系数为λ=λ0（1+βt ）。分别就β>0，β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。 2）写出肋效率ηf 的定义。对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？ 3）管内强迫对流换热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度（w f μμ）n 来修正，而气体用温度（w f T T ）n 来修正？ 4）水蒸气在管外凝结换热时，一般将管束水平放置而不竖直放置，为什 么？ 5）什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ 6）两块平行平板（表面1、2）置于大厂房内（表面3）。平板背面（表面4、5）也参与换热，试画出辐射换热网络图。 7）采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量？由这些量如何计算材料的导热系数？ 8）用热电偶测量炉膛出口的烟气温度，有哪些热量传递方式会引起测温误差？对此可采取哪些措施？
二、分析 1）半径为R 的长圆柱体，其内部有均匀内热源，强度为Φ（W/m 3 ）。现将柱体置于温度为t ∞ 的流体中冷却，表面传热系数为h 。试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。 2）有一钢管换热器，热水在管内流动，空气在管间作多次折流，横向冲刷管束以冷却管内热水。拟改造采用管外加肋片，并将钢管换为铜管，以增加冷却效果，试从传热学角度来评价这个方案是否可行。 3）对于流体外掠平板的稳定流动，边界层动量方程2 2y u y u v x u u ??=??+??μρ）（。 试利用数量级分析的方法，从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式：δ/x ≈Re 1/2 。 三、一厚10mm 的大平壁（假定满足集总参数分析法求解的条件），初温为300℃，密度为7800 kg/m 3 ，比热容为0.47kJ/（kg ·K ），导热系数为45 W/(m ·K)，一侧有恒定热流q=100 W/m 2 流入，另一侧与20℃的空气对流换热，表面传热系数为70 W/(m 2·K)。 1）列出平壁温度随时间变化的微分方程式并由此求解温度表达式； 2）求3min 后平壁的温度； 3）求到达稳态时平壁的温度。 四、两根水平放置的圆管，表面温度和长度分别相同，受空气自然对流 冷却；其中一根管子的直径为另一根管子的10倍。已知小管子自然对流换热的Gr ·Pr=104，试求两管表面传热系数的比值以及换热量的比值。 五、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；
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2008 传热学 一、简答 1）一无限大平板，左右两侧的温度固定为t1和t2（t1 > t2），已知平板材料的导热系数为λ=λ0（1+βt）。分别就β>0，β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。2）写出肋效率ηf的定义。对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？ 3）管内强迫对流换热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度（）n 来修正，而气体用温度（）n 来修正？ 4）水蒸气在管外凝结换热时，一般将管束水平放置而不竖直放置，为什么？ 5）什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？ 6）两块平行平板（表面1、2）置于大厂房内（表面3）。平板背面（表面4、5）也参与换热，试画出辐射换热网络图。 7）采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量？由这些量如何计算材料的导热系数？ 8）用热电偶测量炉膛出口的烟气温度，有哪些热量传递方式会引起测温误差？对此可采取哪些措施？ 二、分析 1）半径为R的长圆柱体，其内部有均匀内热源，强度为（W/m3 ）。现将柱体置于温度为t ∞的流体中冷却，表面传热系数为h。试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。 2）有一钢管换热器，热水在管内流动，空气在管间作多次折流，横向冲刷管束以冷却管内热水。拟改造采用管外加肋片，并将钢管换为铜管，以增加冷却效果，试从传热学角度来评价这个方案是否可行。 3）对于流体外掠平板的稳定流动，边界层动量方程。试利用数量级分析的方法，从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式：δ/x≈Re1/2 。 三、一厚10mm的大平壁（假定满足集总参数分析法求解的条件），初温为300℃，密度为7800 kg/m3 ，比热容为0.47kJ/（kg·K），导热系数为45 W/(m·K)，一侧有恒定热流q=100 W/m2 流入，另一侧与20℃的空气对流换热，表面传热系数为70 W/(m2·K)。 1）列出平壁温度随时间变化的微分方程式并由此求解温度表达式； 2）求3min后平壁的温度； 3）求到达稳态时平壁的温度。 四、两根水平放置的圆管，表面温度和长度分别相同，受空气自然对流冷却；其中一根管子的直径为另一根管子的10倍。已知小管子自然对流换热的Gr·Pr=104，试求两管表面传热系数的比值以及换热量的比值。
2007华科传热学考研真题
2007 传热学考研真题 一、简答 1）已知圆筒壁内外侧温度分别为t1 和t2，若圆筒壁材料的导热系数为常数，试分别对(t1 >t2)和（t1 二、分析 1）如图所示的稳态平板导热系数测定装置中，试件厚度δ远小于其直径。由于安装制造不好，试件与冷、热表面之间各存在着一厚度为△的空气隙，△约为δ的1%。若试件的导热系数约为空气隙的导热系数的10倍。试分析因空气隙的存在引起的导热系数测定的相对误差。（通过空气隙的辐射和对流换热可以忽略不计） 2）流体沿着一大平板流动，已知流流速为u∞，温度为T∞，平板温度为T w（T w >T∞）。试分别画出在Pr<1和Pr>1的条件下其壁面形成的速度边 界层和热边界层厚度相对大小示意图，以及边界层内速度和温度的剖面曲线。 3）如图所示，在两漫灰同心圆球壳之间插入同心辐射遮热球壳，解释为什么遮热球壳靠近外球壳即半径越大时辐射换热量越大？要求画出网络图。 4）画出在下述条件下，换热器中冷、热流体沿换热面的沿程温度变化 2014 年攻读硕士学位研究生入学考试试题 科目名称：安全系统工程（ A卷口 B卷）科目代码：806 考试时间： 3 小时满分 150 分 答案 一。概念题（每题5 分，共计30 分） 1. 安全系统工程：应用系统工程的原理和方法，识别、分析、评价和消除系统中的各种危险，实现系统安全的一整套管理程序和方法体系。 2. 预先危险性分析：在每项工程活动之前，对系统存在的危险类型、来源、出现条件、导致的事故后果、以及相应的对策措施等进行初步的分析。 3. 可靠性：系统、设备或元件在规定的条件下，在规定的时间内，完成指定的功能的能力。 4. 冗余设计：用两个或两个以上的同功能的重复结构并行工作，确保在局部发生故障时整机不致丧失功能的设计。 5. 割集：事件树中某些基本事件的集合，当这些基本事件都发生时，顶上事件必然发生。 6. 安全评价：以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素，预测发生事故或造成职业危害的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出评价结论的活动。 二。填空题（每题4 分，共计40分） 1. 现代工业有两个特点，其中之一是“四新” 。“四新”指的是（新工艺、新技术、新能源和新材料）。 2. 安全检查表按其检查结果的量化程度可分为（定性化的安全检查表、半定量化的安全检查表和定量化的安全检查表）。 3. 预先危险性分析所用的工作表一般包含（危险或事故、原因、后果、危险等级、对策措施）等项目。 4. 在事故树分析中常用的重要度有（结构重要度、概率重要度和临界重要度）三种。 5. 在道化学火灾爆炸危险指数法中，工艺危险系数F3 的取值范围为（1~8）；易燃危险系数 N F的取值范围为（0~4）。 6. 在“化工厂危险程度分级”中，物质指数M等于（物质火灾爆炸性指数F与物质毒性指数P）之和，工厂实际危险等级分为（5）级。 7. 原因-后果分析是（事件树分析）和（事故树分析）结合在一起的分析方法。 8. 按照逻辑推理过程，事故树分析属于（演绎法），事件树分析属于（归纳法）。 9. 按照分析结果的量化程度，可靠性分析属于（定量分析方法），危险性预先分析属于（定 性分析方法）。 10. 安全评价按实施阶段的不同，分为（安全预评价、安全验收评价和安全现状评价）。 三。简答题（每题8分，共计40分） 1. 安全系统工程的主要内容有哪些？ 答：安全系统工程的主要内容有：①系统安全分析；②系统安全预测；③系统安全评价； ④安全管理措施。 2. 什么是可靠度？可靠度包含了哪五要素？ 答：可靠度是指系统、设备或元件等在规定的条件下和预期的使用期内，完成其功能的概率。可靠度包含的五要素包括：具体的对象、规定的功能及失效现象、规定的条件、 规定的时间、完成功能的概率。 2007年简答题 1.简述进行系统安全分析过程中应注意哪些问题 （1）分析的目的系统安全分析的最终目的是辨识危险源；（2）资料的影响资料收集的多少、详细程度、内容的新旧、都会对选择系统安全分析方法有着至关重要的影响；（3）系统的特点针对分析系统的复杂程度和规模、工艺类型、工艺过程中的操作类型等影响来选择系统安全分析方法；（4）系统的危险性当系统的危险性较高时，通常采用系统、预测性的方法，如事故树事件树分析等，当系统的危险性较低时，一般采用经验型的分析方法，如安全检查表等。 2. 简述最小割集在事故树分析中的作用 ①表示系统的危险性（最小割集越多，系统越危险；割集中的基本事件越少，系统越危险）②表示顶事件发生的原 因组合。③为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施。④利用最小割集可以判定事故树种基本事件的结购重要度并方便计算顶事件发生的概率。 3. 简述降低事故严重度的措施 事故严重度是指因事故造成的财产损失和人员伤亡的严重程度。①限制能量或分散风险的措施②防止能量逸散的措施③加强缓冲能量的装置④避免人身伤亡的措施 4．简述事件树分析基本程序 1）确定系统及其构成因素，也就是明确所要分析的对象和范围，找出系统的组成要素，以便展开分析。2）分析各要素的因果关系及成功与失败的两种状态。3）从系统的起始状态或诱发事件开始，按照系统构成要素的排列次序，从左向右逐步编制与展开事件树。4）根据需要，可表示出各节点的成功与失败的概率值，进行定量计算，求出失败而造成事故的“发生概率”。 5．风险型决策一般应具备哪些条件 ①存在着决策者希望达到的一个明确目标②存在着决策者无法控制的两种或两种以上自然状态③存在着可供决策者选择的两个或两个以上抉择方案④不同的抉择方案在不同的自然状态下的损益值可以计算出来⑤每种自然状态出现的概率可以估算出来 6．简述安全评价的依据和原则 （1）安全评价的依据①国家的法令法规②企业及有关部门的标准③所评价项目或工程所需的材料（2）安全评价的原则政策性，科学性，公正性，针对性 2006年简答题 1.简述安全系统工程应用的特点 (1)系统性、无论是系统安全分析、系统安全评价的理论，还企系统安全管理模式和 方法的应用都表现了系统性的特点．(2)预测性。安全系统工程的分析技术与评价技术的应用，无论是定性的，还是定量的，都是为了预测系统存在的危险因素和风险水平。(3)层序性。安全系统工程具有明显的“动态过程”研究特点。(4)择优性。择优性的应用特点主要体现在系统风险控制方案的综合与比较，从各种 备选方案中选取最优方案。(5)技术与管理的融合性。解决安全问题还必须把技术与管理通过系统工程的方法有机地结合起来。 2. 确定型决策一般应具备哪些条件 确定型决策是在一种已知的完全确定的自然状态下，选择满足目标要求的最优案。 一般应具备4个条件：①存在着决策者希望达到的一个明确目标②只存在一个确定的自然状态 ③存在着决策者可选择的两个或两个以上的抉择方案④不同的决策方案在确定的状态下的益损值可以计算 3. 安全评价应遵循哪些基本原理 (1)安全评价是系统工程，因此、从系统的观点出发，以全局的观点、更大的范围、更 长的时间、更大的空间、更高的层次来年虑系统安全评价问题，并把系统中影响安全的因 素用集合性、相关性和阶层性协调起来。(2)类推和概率推断原则。如果已经知道两个不同事件之间的相互制约关系或共同的有联系的规律，则可利用先导事件的发展规律来评价迟发事件的发展趋势，这就是所谓的 类推评价。可以看出，这实际是一种预测技术。根据小概率事件推断准则，若某系统评价结果是其发牛事故的概率为小概率事件，则推断该系统是安全的；反之．若其概率很大，则认为系统是不安全的。(3)惯性原理。对于同一个事物，可以根据事物的发展都带有一定的延续性即所谓惯性，来推断系统未来发展趋势。应该注意的是，应用此原理进行安全评价是有条件的，它是以系统的稳定性为前提。 4. 简述事故树分析的基本步骤 (1)准备阶段①确定所要分析的系统②熟悉系统③调查系统发生的事故（2）事故树的编制①确定事故树的顶事件② 17.5 第一章: 1?3—大平板，高2?5m,宽2 m,厚0.03m 导热系数为45 W/(m ?K),两侧表 面温度分别为tl = 100-C, t2 = 80 "C,试求该板的热阻、热流量、热流密 度。 0)= Z4—= 45x 2.5x 2x 100~ 80 = 150/CW 3 0.03 1- 6 一单层玻璃窗，高1.2ni,宽1.5 in,玻璃厚0?3 mm,玻璃导热系数为九二1.05 W/(m K),室内外的空气温度分别为20 9和5 9,室内外 空气与玻璃窗之间对流换热的表面传热系数分别为hl = 5.5 W/(m2 K)和h2 = 20 W/(m2.K),试求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热 Q= Axq = 113.5W 6 0.003 … R- = - 3?3xl(T'K/W 1.2x 1.5x 0.5 4- = ---------- ------ = 0」01K / W Ah 】 1.2x1.5x5.5 A/T = 1.2X 1.5X 20 = 278X10 K W 1?16附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚 度远小于其高度与宽度。其余已知条件如图。表面2是厚5=0.1 ni 的平板的一 侧面,其另一侧表面3被高温流体加热，平板的平均导热系数入=17.5 VV/(m.K), 试问在稳态工况下表面3的tw3温度为多少? 解：若处于稳定工况，则 一 / €8a(T ：x -T ：2) w3 — l wl A =127 ? l.OxO.lx5.67x IO -8 x(3004 -4004) =132.67 °C 150x103 2.5x 2 =30KW/m 2 阻 。 63W/〃F 20-5 10.003"" = ----- + ------------- F ----- 5.5 0.5 20 安全系统工程考研真题
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