2014华电(北京)传热学真题-回忆版
2014华中科技大学传热学真题

2014 华中科技大学传热学回忆版(大约135分)一、简答(8分*10道=80分)1.用热力学公式ΔU=ΔΦ-aTδW.在不涉及作功的前提下推导无内热源的导热微分方程:ρCv=▽(k▽T),其中ρat、Cv、k分别为密度、比热容、导热系数,均已知。
2.对于漫射体,请给出其辐射力E与定向辐射强度L的关系。
3.请简述玻璃暖房保温原理。
4.什么是黑度?灰体定义是什么?将实际物体视为灰体对辐射换热计算有什么好处?5.请写出Bi、Nu、Pr、Gr的表达式,并说明它们的物理意义。
6.对于裸露的热电偶管内管内测温,请问其测得的温度是低于还是高于气流温度?造成其测温误差的原因有哪些?7.已知两根管道d1=3d2,质量流量相同,若Nu 数与成正比。
问两管的平均表8.0e R 面换热系数的对比关系。
8.对于逆流式换热器,已知其热容量mCp 为定值。
下图给出了冷热流体温度T 与换热量Q 的关系。
请问:(1)两条直线的斜率是多少?(2)在总换热量、热流体进口温度及冷热流体热容量不变的前提下,将逆流改为顺流布置,试画出此情况下T 与Q 的关系图9.流体从管道入口流入,在未达到充分发展阶段之前变为湍流,试在下图中画出换热系数随长度的变化。
二、判断(1分*10道=10分)1.对流换热包括热对流和导热两种基本方式。
2.对于管内湍流换热,其努赛尔数是个定值,则增加流速其对流换热系数也不会变化。
3.逆流换热器的效能总大于顺流换热器的效能。
三、计算(15分*4道=60分)1.一个大平房中有两块正对着的平板1和2.T1=1100K 、ε1=0.2,T2=600K 、ε2=0.5,平房温度为T3=300K.求平板1、平板2净换热量及平房的净换热量。
(已知X1,2=0.283)2.一根电线d=5.1mm ,外表面温度为70℃,在其外包一层绝缘材料,已知其λ=1.7W /.k,厚度为δ。
电线外与温度为30℃的空气进行换热,h=10W/.2m 2m (1)问每米长电线散热量与δ的关系;(2)问增加δ是否一定增加散热量?为什么?如果不是,那么在多大临界厚度下增加厚度会增加散热量?3、一块1m 长平板,表面温度为30℃,气流从平板上流过,温度为250℃,速度为50m/s.(1)求平板与空气换热的平均热流密度;e(2)已知,求气流离开平板时边界层厚度。
传热学试题A及答案

《传热学》A卷闭卷站点:专业年级:姓名:学号:一、单项选择题(每小题2分,共20分)1.对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为()A.复合换热、导热、对流换热B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热D.复合换热、对流换热、导热2.导温系数的物理意义是( )A. 表明材料导热能力的强弱B. 反映了材料的储热能力C. 反映材料传播温度变化的能力D. 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料3.热传递的三种基本方式为( )A.导热、热对流和传热过热B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热4.对流换热系数为1000W/(m2•K)、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A.8×104 W/m2B.6×104 W/m2C.7×104 W/m2D.5×104 W/m25.空间辐射热阻与_________无关。
()A.表面尺寸B.表面粗糙度C.表面间的相对位置D.表面形状6. 当管长远大于管径时,圆管横向布置时的管外膜状凝结换热系数与竖放时相比,( )A. 横放时小B. 横放时大C. 与横竖放无关D. 无法比较7.炉墙内壁到外壁的热传递过程为()A.热对流B. 对流换热C.复合换热D.导热8. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体(τ=1的气体)? ( )A. 二氧化碳B. 空气C. 水蒸汽D. 二氧化硫气体9.下列哪种设备不属于间壁式换热器? ( )A.1-2型管壳式换热器?B. 2-4型管壳式换热器C. 套管式换热器D. 回转式空气预热器10.高温过热器常采用_________布置方式。
()A.顺流B.顺流和逆流混合C.逆流D.顺流和交叉流混合二、填空题(每小题2分,共20分)1. 已知一换热过程的温差为100℃,热流量为10kW,则其热阻为____________。
2.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在一侧。
02到08年传热学试题及答案(原始版)

华北电力大学2002年硕士研究生入学考试试题一.简答题(每小题6分,共36分)1.写出傅立叶导热定律的数学表达式,式中没有出现时间变量,为什么同样可以分析非稳态导热问题?2.在对实际传热问题的分析计算中,采用合理的假设可以使问题得到很大的简化,请举两个导热问题的例子给以说明。
3.写出基尔霍夫定律的不同数学表达式,并给出其适用的条件。
4.沸腾换热过程的临界热流密度是如何定义的?对电加热沸腾换热的设备,控制临界热流密度有何意义?5.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?在热水温度一定的情况下,你能提出一些提高暖气片散热量的措施吗?6.影响自然对流换热的因素有哪些?二.[12分] 一个功率为Φ的电烙铁,其形状可近似看作一个半径很小的短圆柱,初始放在室内,然后瞬间通电加热。
(1)分析并列出加热过程中烙铁温度随时间变化的微分方程式(注明式中符号的名称);(2)给出最终稳定后确定烙铁温度的关系式。
三.[15分] 在一对流换热的实验中,10℃的水以1.6s m /的速度流入内径为28mm 、外径为31mm 、长1.5m 的管子。
管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器,其外还包有保温层。
加热器的总功率为42.05kW ,通过保温层的散热损失为2%,试确定:(1) 管子出口处的平均水温;(2) 管子内表面的传热系数;(3) 管子外表面的平均壁温。
[水的物性参数如下:3/1000m kg =ρ,c p =4.187 kJ/(kg•℃),λ=0.586 W/(m•℃),ν=1.2×10-6m 2/s ,Pr=8.57;管材的导热系数为18 W/(m•℃);管内对流换热的实验关联式:层流:Nu=3.66,紊流:Nu=0.027Re 0.8Pr 0.33,不需考虑入口效应]四.[12分] 直径为0.5m 的球内表面,被一水平面划分成相等的上、下两部分,上、下部分的结合处完全绝热。
上半球温度为450K ,发射率为0.8;下半球温度为350K ,发射率为0.6。
传热学试卷及答案6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
2、强化遮热板作用的方法是和 。
3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
4、第一类边界条件是 。
5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。
6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为 。
7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为________3/m W 。
二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。
A 、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。
A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。
A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源•Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。
华北电力大学(北京)传热学考研真题00,03-06,08,10,11

00-100-203-103-204-104-205-105-206-106-208-208-12010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=r₁ 处t=t₁ ,在r=r₂ 处t=t₂ 。
λ=λ₀(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 - t f )^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。
传热学答案 习题答案2014

1-3 一大平板,高2.5m ,宽2m ,厚0.03m ,导热系数为45W/(m·K),两侧表面温度分别为t 1=100℃,t 2=80℃,求该板的热阻、热流量、热流密度。
解:导热热阻:40.031.3310 K/W2.5245R A λδλ-===⨯⨯⨯ 热流量:410080150.4 KW 1.3310t R λφ-∆-===⨯ 热流密度:32150.41030 KW/m 5q A φ⨯=== 1-6 单层玻璃窗高1.2m ,宽1.5m ,厚3mm ,玻璃热导率λ=0.5 W/(m·K),室内外的空气温度分别为20℃和5℃,室内外空气与玻璃窗之间的对流换热系数h 1=5.5 W/(m 2·K),h 2=20 W/(m 2·K),求玻璃窗的散热损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。
解:这是一个典型的传热问题。
玻璃窗的散热损失指的就是通过玻璃窗的热流量,而非热流密度!玻璃窗单位面积的散热损失指的才是热流密度。
传热问题可视为三个热阻串联,即对流热阻1、导热热阻、对流热阻2三个热阻相互串联。
室内对流热阻:11110.101 K/W 1.2 1.5 5.5h R Ah ===⨯⨯ 室外对流热阻:22110.0278 K/W 1.2 1.520h R Ah ===⨯⨯ 导热热阻:30.003 3.310 K/W 1.2 1.50.5R A λδλ-===⨯⨯⨯ 玻璃窗的散热损失:12205113.5 W h h t R R R Rλφ∆-===++∑1-16 图示空腔由两个平行黑体表面组成,空腔内抽成真空,且空腔厚度远小于其高度和宽度。
壁面1温度为27℃,黑体。
壁面2温度为127℃,黑体。
壁面2和3之间是一厚度为δ=0.1m 的平板,热导率17.5 W/(m·K),壁面3右侧被高温流体加热。
求稳态工况下表面3的温度。
解:表面1温度较低,表面2温度较高,因此表面1和2之间的辐射换热热流密度应从表面2指向表面1。
2006~2007学年第一学期期末考试《传热学》

2006~2007学年第一学期期末考试《传热学》试卷(B)一、名词解释(每题3分,共15分)传热系数:接触热阻:非正规状况阶段:入口段:黑体:二、判断正误(每题2分,共14分)1、通过圆筒壁的稳态导热过程中,不同半径处的热流量和热流密度都是不相等的,与半径成反比。
()2、重辐射表面与换热表面之间无净辐射热量交换,但它对其他换热表面间的辐射传热仍有影响。
()3、漫射体的定向辐射力与方向无关。
()4、蒸气中含有不凝结气体对凝结传热会产生有害的影响。
()5、对于一侧隔热良好的高温物体,将其放入常温室内,其热面朝上或朝下对其表面的换热情况有影响。
()6、两个物理现象的同名准则数相等,则这两个现象相似。
()7、带有肋片的换热部件,其肋效率在出厂的时候即可确定。
()三、填空题(每题5分,共20分)1、为了说明冬天空气的温度以及风速对人体冷暖感觉的影响,欧美国家的天气预报中普遍采用风冷温度的概念。
风冷温度是一个当量的环境温度,当人处于静止空气的风冷温度下时其散热量与人处于实际气温、实际风速下的散热量相同。
从散热计算的角度可以将人体简化为表面积为1.42m 2,表面温度为30℃的圆柱体,设其在静止空气中表面传热系数为15W/(m 2K),如果在一个有风的日子,表面传系数为40W/(m 2K),此时风冷温度是2、医学知识告诉我们:人体组织的温度等于、高于48℃的时间不能超过10s ,否则该组织内的细胞就会死亡。
假设人体组织可看做是各向同性材料,物性可取为37℃水的数值s m a /1018.1528-⨯=。
某人不慎接触到60℃热表面,假定一接触到热表面,人体表面温度就上升到了热表面的温度。
1min 后,此人的烧伤深度为⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=Θτa x e r f 23、将图1中几何体进行网格化后,可得到44个节点,列出节点24的差分方程 ,与该点边界条件相同的点还有节点 。
4、两块平行放置的平板的表面发射率均为0.8,温度分别为t1=527℃及t2=27℃,板间距远小于板的宽度与高度。
2014考研真题华北电力大学(北京)工程热力学

华北电力大学2014年硕士研究生入学考试试题工程热力学(回忆版)(注:希望能在学弟、学妹们考华电的热能工程专业时有所帮助。
每年考的重点都是这些,华电的工程热力学并不是很难,大家一定要好好把握,强烈建议大家在复习最后的一个月,一定创造机会使自己严格按照考试要求,在规定的时间的把真题或者模考题做完、做好,数学也要这样,切记!!!切记!!!!!!!!!一定要这样训练自己,要不然在考场上你会吃大亏的。
最后送大家一句话:要坚持,要自强不息)考试科目代码及名称:815 工程热力学一、问答题(每个5分,共40分)1、使熵增大的方法有哪些?2、是未饱和湿空气析出水分的方法有哪些?3、吉布斯函数的定义式?(2分)物理意义?(3分)4、理想气体压缩,压缩比和容积效率相同,等温压缩和等熵压缩,哪个耗功大,并说明理由?5、在P-V 图上表示理想气体任意两个过程的热力学能。
6、在喷管中,最大流速出现在喉部,最大流量出现在出口,这句话对吗?7、有摩擦阻力的流动中,实际气体出口流速也可以用表示,那它的摩擦损耗表现在哪里?8、最后一个好像是绝对湿度来着,具体忘记了,不好意思啊!二、填空题(每个5分,共25分)很简单1、已经干湿球温度计及露点温度:16度,18度,26度,问露点温度是多少?2、求热效率3、求汽化潜热4、最佳压力5、求制冷系数三、计算题(共95分)1、已知理想气体混合物P1,V1,经某过程后,变为P2,V2,该过程中焓变减少了67.83KJ/KG,Cv=2.123KJ/(KG.K)。
1)求热力学能变; 2)求定压比热容Cp ;3)求理想气体混合物的折合气体常数;4)求理想气体混合物的平均摩尔质量。
2、已知某理想朗肯循环,其新蒸汽参数P1,t1,h1,s1,绝热膨胀做功后,p2,h2,t2,s2,流量60吨/小时,汽轮机相对内效率为0.92,不计水泵耗功。
1)在T-S 图上画出该朗肯循环;2)求汽轮机的排汽焓值;3)求乏汽干度;4)求热效率;5)求汽轮机功率。
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1.Bi,Fo,Nu,Re,Gr的计算式和物理意义。
2.不凝结气体的存在对凝结和沸腾传热的影响,说明原因。
3.制作温室的材料应具备的特点;二氧化碳为什么被称为温室气体。
4.辐射传热的题,半球形表面,外侧绝热,球心处有一电加热圆盘,直径为球直径的一半,二者处于大房间中,给了三个物体的温度,求稳态时加热圆盘的功率。
角系数未知,需要自己求。
5.复合传热题,很纠结。
给了锅炉的高,宽,厚。
纠结半天宽到底是什么?外表两层保温材料,给了厚、导热系数,最外侧与空气对流换热。
求水温100度到99度所用的时间。
大概就是这样。
6.内部角点的差分方程,课本上有;并讨论使方程稳态的条件。
7.二维、无内热源、非稳态的导热问题,t=2y2cosx,求x=0,y=1处温度随时间是升高还是降低。
8.最纠结的,没懂什么意思,条件太多记不住了。
换热器的问题,大概是液体2在换热器A中与高温的1流体进行热交换,出来后在换热器B中与低温的流体3进行交换,给了一堆抽象符号。
推导什么忘了。
这题25分,属于新题型吧,我复习的时候完全没见过这种类型的,服气了,基本没写。
就这8个题了,学弟学妹们,学长只能帮你们到这了,剩下的靠你们自己了,好好复习吧。
我的华电梦基本碎了。