2011年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题【圣才出品】
传热学考研题库【名校考研真题】(导热问题的数值解法)【圣才出品】
第 4 章 导热问题的数值解法
一、选择题
已知如图 4-1 所示中 t1 20C ，t2 23C ，t3 30C ，t4 20C ，且 x 1.5 y ，
则采用数值法可以估算出下图中 t 处的温度为（ ）。[湖南大学 2006 研] A．t＝26.5℃ B．t＝23.25℃ C．t＝22.5℃ D．t＝22℃
如图 4-2 所示的一根长圆管，管壁内有均匀内热源 W / m3 ，管外壁与温度为 t∞
的流体对流换热，表面传热系数为 h，管壁内温度分布只是半径 r 的函数。若用数值解法求 解稳态时管壁内的温度分布，请根据热平衡法写出外节点 N 的离散方程式。设管壁材料的 导热系数 λ 为常数，径向步长为 Δr。（不需化简）[重庆大学 2012 研]
f
A
2
B
y x
x y
hx
图 4-5
3．试导出二分方程式（不
需要展开、化简）。已知右侧壁绝热；顶端处于温度为 t f ，换热系数为 h 的冷流体环境，同 时受到外界热辐射 qr[W/m2]照射；有内热源Φ[W/m3]；网格 x y ；材料热导系数为 λ。
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ti1, j ti, j y ti, j1 ti, j x h x
x 2
y 2 2
t f ti, j
qr
x 2
xy 4
0
4．图 4-7 为一维平壁的非稳态导热，已知边界面周围流体温度 tf 和边界面与流体之间
[上海交通大学 2000 研] 解：本问题的简化模型如图 4-6 所示。
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青岛科技大学827金属学与热处理10-12.16-17年真题
青岛科技大学二O一O年硕士研究生入学考试试题考试科目：金属学与热处理注意事项：1．本试卷共6 道大题（共计22 个小题），满分150 分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、名词解释（每题2分，共10分）1．过冷度；2．相图；3．离异共晶；4．上坡扩散；5．相律二、填空（每空1分，共20分）6．从原子尺度看，生长着的晶体的固液界面可以分为______和______两类微观结构。
7．两个一定成分的液相L1和L2相互作用，形成一个固相的恒温转变称为______转变。
8．纯金属铸锭的宏观组织通常由______、______和______三部分组成。
9．金属结晶时，过冷液相中的______和______是形核的基础，任何一个晶核都是这两种起伏的共同产物。
10．共析钢在加热至Ac1以上温度后，奥氏体的形成要经历______、______、______和______四个阶段。
11．板条状马氏体的立体形态为，其内部有大量的。
片状马氏体的空间形态呈，其亚结构主要为。
12．钢在淬火后其淬火内应力主要有和两种。
13．莱氏体是和组成的机械混合物。
三、问答题（共40分）14．试列举工程中三种常用的金属材料强化方法，并简要说明强化原理。
（10分）15．如图所示一位错环，该位错环各部分能否都是螺型位错或各部分都是15题图刃型位错，为什么？指出各部分位错的性质。
（10分）第 1 页（共2 页）。
青岛科技大学2011-2018机械设计考研真题
青岛科技大学二○一一年硕士研究生入学考试试题考试科目：机械设计注意事项：1．本试卷共5道大题（共计37个小题），满分150分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、是非题：正确的以“T”表示，错误的以“F”表示(每小题3分，共30分)1．螺旋传动中的螺母、滑动轴承中的轴瓦、蜗杆传动中的蜗轮，多采用青铜材料，这主要是为了提高导热能力。
2．齿轮外啮合传动中，将渐开线圆柱齿轮齿面间的凸--凸接触，改为凸--凹接触（如双圆弧齿轮）,有利于提高其表面接触强度。
3．螺纹的大径，在标准中定为公称直径。
4．V带剖面中两工作面的夹角为40°，所以V带轮轮槽的工作面的夹角也是40°。
5．与滚子链相比，齿形链有传动平稳、噪声小，效率高，承受冲击载荷能力较好和轮齿受力较均匀的优点。
6．直齿圆锥齿轮强度计算中，是以大端当量直齿圆柱齿轮为计算依据的。
7．蜗杆传动的传动比等于蜗轮、蜗杆的直径比。
8．滑动轴承材料中，多孔质粉末冶金材料有自润滑性能。
9．自行车前轴属于固定心轴。
10．联轴器与离合器的主要作用是缓和冲击和振动。
二、选择填空(每小题3分，共30分)1．在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是。
Ａ.带传动Ｂ.链传动Ｃ.摩擦轮传动Ｄ.齿轮传动2．运动粘度v是动力粘度η与同温下润滑油的比值。
Ａ．密度ρＢ．质量mＣ．压力pＤ．速度u3．当两个被联接件都比较薄，在被联接件上宜制成通孔，通孔的加工精度要求低，结构简单，装拆方便，往往采用。
A．双头螺柱联接B．绞制孔用螺栓联接C．普通螺栓联接D．螺钉联接4．键的截面尺寸（键宽×键高）主要根据来选择。
Ａ．轴的直径Ｂ．传递功率的大小Ｃ．轮毂的长度Ｄ．传递转矩的大小5．带传动的主要失效形式之一是带的。
2010年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题【圣才出品】
2010年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题一、选择题（30分，每题3分，单选）1、单位面积的导热热阻单位为()。
A．K m ⋅2B．Km W ⋅C．WK m ⋅2D．Km W ⋅22、下列为各向异性的材料是（）。
A．石墨和木材B．铁和木材C．黄铜和橡胶D．铝和石墨3、雷诺数反映了（）的对比关系。
A．重力和惯性力B．惯性力和粘性力C．重力和粘性力D．浮升力和粘性力4、管内湍流流动的层流底层，Re 数（）。
A．>10000B．<2300C．2300~10000D．10000~1000005、换热器热力计算主要基于（）。
A．传热方程B．热平衡方程C．动量方程和传热方程D．热平衡方程和传热方程6、当外径为d2的管道采用保温时，应该选用临界绝缘直径d c的材料为（）。
A．d c>d2B．d c=d2C．d c<d2D．以上都可以7、流体分别在较长的粗管和细管内作强制湍流对流换热，如果流速等条件相同，则（）A．粗管和细管的对流换热系数相同B．粗管内的对流换热系数大C．细管内的对流换热系数大D．无法比较8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是()A．减少导热B．减小对流换热C．减少对流与辐射换热D．减少导热与对流换热9、有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4，X1，4=0.25，则X1，3为()A．0.5B．0.65C．0.15D．0.3510、一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是()；若表面氧化后，黑度变为0.9，其辐射力将()A．1417.5W/m2，将增大B．1417.5W/m2，将减小C．60.22W/m2，将增大D．60.22W/m2，将减小二、填空题（30分，每空3分）1、从肋片效率的定义可知，肋片内部温度分布越均匀，肋片效率越__。
2、与导热不同，对流是流体各部分发生_____运动而引起的热量传递现象。
青岛科技大学传热学考研真题试题2008——2012、2016、2017年
青岛科技大学二OO 八年硕士研究生入学考试试题考试科目：传热学注意事项：1．本试卷共 3 道大题（共计15 个小题），满分150分；2．本卷属试题卷，答题另有答题卷，答案一律写在答题卷上，写在该试题卷上或草纸上均无效。
要注意试卷清洁，不要在试卷上涂划；3．必须用蓝、黑钢笔或签字笔答题，其它均无效。
﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡﹡一、名词解释（本大题15分，每小题3分）1. 肋效率2. 发射率3. 灰体4. 大容器沸腾5. 流动边界层二、简答题（本大题40分，每小题8分）1.两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉?说明原因。
2. 不凝结气体含量会如何影响蒸汽凝结时的对流换热系数值？其影响程度如何？凝汽器如何解决这个问题？3. 气体辐射有哪些特点？4. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式？5. 角系数有哪些特性？要求列出基本表达式第 1 页（共 2 页）三、计算题（本大题95分）1. 一矩形保温柜的外保温层是双壁为镀银的夹层结构，夹层空隙很小。
外壁内表面温度tw1为-10℃，内壁外表面温度tw2为90℃，镀银壁面的发射率为0.02。
试计算（1）系统黑度（2）单位面积容器壁辐射换热的散热量。
（15分）2.一具有内热源，外径为ro 的实心圆柱，向周围温度为tw 的环境散热，表面传热系∙φ数为h,试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式和边界条件，并对为常数的情形进行求解。
∙φ（20分）3.换热器中热流体由300℃冷却至150℃，而冷流体由50℃被加热至100℃。
该换热器的总换热量为W ，已知传热系数，试计算①逆流时的对数平均51025.2⨯)./(752K m W K =温差，②加热器所需的面积？（15分）4. 某圆筒壁内、外半径为与。
内壁加入定常热流q ，外壁与温度为、 放热1R 2R f t 系数为h 的流体接触。
传热学考研题库【章节题库】(热辐射基本定律和辐射特性)【圣才出品】
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www.别和联系？热辐射有什么特点？ 答：（1）辐射和热辐射之间的区别和联系 ①辐射是由原子内部的电子激发产生的电磁波传播，由于激发的方法不同，所产生的电 磁波波长就不相同，它们投射到物体上产生的效应也不同；热辐射是由自身温度或热运动的 原因激发产生的电磁波传播； ②热辐射是辐射的一种形式。 （2）热辐射的特点是投射到物体上能产生热效应。
答：（1）物体表面的黑度是指物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比， 它与物体的种类、表面特征及表面温度相关。
（2）物体表面的吸收率是指表面对投入辐射的吸收份额，它不仅与物体的种类、表面
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特征和温度相关，而且与投入辐射的能量随波长的分布相关，也就是与投入辐射的发射体的 种类、温度和表面特征相关）。
答：辐射换热热流量会发生变化。因为物体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比， 而非一次方成正比。
12．钢铁表面约 500℃，表面看上去为暗红色；当表面约 1200℃时，看上去变为黄色， 这是为什么？
答：温度不同显示颜色不同的原因：根据普朗克定律所揭示的关系 Eb, =f(, T) ，随着
温度的升高，辐射能量中可见光所占份额相应增加所至。
2．简述温室效应是怎么回事？
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答：温室效应的原理： （1）对于普通玻璃、塑料薄膜、非对称的双原子气体及多元子气体等介质，可以透射 可见光，但可以阻隔红外线，当可见光透射过这些介质后，被这些介质包围的固体吸收； （2）另一方面，固体的温度相对较低，发出的辐射能绝大部分是红外线。红外线无法 透过这些介质，使得被这些介质包围的固体的温度升高。
传热学考研题库【章节题库】(对流传热的理论基础)【圣才出品】
越大，粘性的影响传递的越远，速度边界层越厚，分母则表征了热扩散的能力。因此，两者
相比，基本上可以反映边界层的相对厚度。
2．温度同为 20℃的空气和水，假设流动速度相同，当你把两只手分别放到水和空气中， 为什么感觉却不一样？
答：把手放在相同温度的水和空气中感觉不一样的原因： （1）尽管水和空气的流速和温度相同，由于水的密度越为空气的 1000 倍，而动力粘 度则相差不多，在相同的特征尺度下，所当将手放入水中的以雷诺数要远大于放入空气中的 雷诺数，因此，放入水中的努赛尔数大； （2）另一方面，又由于水的导热系数大于空气的导热系数，所以，当将手放入水中时 的对流换热系数远远大于放入空气中的对流换热系数，因此，感觉却不一样。
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第 5 章 对流传热的理论基础
一、判断题 1．对流换热系数只与流体掠过固体壁面的速度有关。 【答案】错
2．对于对流换热，如果流体的温度高于壁面温度，流体总是被冷却。 【答案】错
3．在对流换热问题中，流体的温度高于壁面温度时，流体不一定被冷却。 【答案】错
3．对于流体外掠平板的流动，试利用数量级分析的方法，说明边界层内垂直于平板的 速度与平行于平板的速度相比是个小量。
答：边界层内垂直于平板的速度与平行于平板的速度相比是个小量的原因：
设流体的来流速度为 u ，平板的长度为 L，边界层厚度为 ，由边界层理论知 L 。
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7．冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴 皮手套和护膝？
答：在相同的室外温度条件下骑摩托车比步行时感到更冷些的原因： （1）因为强制对流换热强度与流体壁面之间的相对速度有关，相对速度越大，对流换 热越强。与步行相比，骑摩托车时相对速度较大，对流换热强度大些，因此人体会散失较多 的热量从而感到更冷些； （2）皮手套和护膝，由于透气性差、导热系数小，增加了传热热阻，降低了散热量， 从而起到保护作用。
考研_2011年山东青岛大学传热学考研真题
2021年山东青岛大学传热学考研真题1.填空题(本大题共15小题,每题2分,共30分)〔1〕强化大容器沸腾换热的根本原那么是〔〕。
〔2〕一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时〔〕。
〔3〕当考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响时，其修正系数应〔〕1。
〔4〕一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时〔〕。
〔5〕膜状凝结换热的热阻主要是〔〕。
〔6〕直角坐标下,常物性无内热源的一维非稳态导热问题的导热微分方程是〔〕。
〔7〕角系数仅与〔〕因素有关。
〔8〕物体外表与周围介质之间的换热情况，这是属于第〔〕类边界条件。
(12)自模化现象是〔〕，其发生的条件是〔〕。
〔13〕普朗克定律提醒了〔〕按波长和温度的分布规律。
(15)换热器的热力计算主要基于的方程式是〔〕。
2.简答题(本大题共8小题,每题8分，共64分)〔1〕锅炉省煤器加装肋片的目的是什么？肋片应布置在哪一侧？〔2〕发电机水冷、氢冷、空冷相比拟，哪一种冷却方式的冷却效果最好？哪一种最差？为什么？（3）无内热源,常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为是逐渐降低?〔4〕有一台放置于室外的冷库，从减小冷库冷量损失的角度出发，冷库外壳颜色应涂成深色还是浅色？〔5〕写出雷诺数Re、努塞尔数Nu、格拉夫数Gr和普朗特数Pr的表达式，并说明它们的物理意义。
〔6〕不凝性气体的存在为什么会使膜状凝结换热恶化？〔7〕有一冷油器，用冷却水冷却变压器油，实验测得其传热系数k有如下列图所示特性。
问：①换热器的主要热阻在哪一侧？②如两种流体流速相差不多，你认为流体甲是水还是油？为什么？〔8〕写出傅里叶导热定律的矢量形式，说明式中各符号的物理意义及物理量的单位。
3.计算题(本大题共3小题,共56分)a.形状仍为正方形,但1L=1m的柱体,当空气横掠该柱体时流速分别为15m/s和30m/s时的外表传热系数h为多少?b.如用正方形的边长而不是对角线长度来作为特征长度,上述结果是否一样?假定上述各情形下的定性温度之值均一样。
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2011年青岛科技大学机电学院823传热学考研真题
一、名词解释（本题共5小题，每小题5分，共计25分）
1、第三类边界条件；
2、相似原理；
3、热边界层；
4、灰体；
5、定向辐射强度
二、分析回答题（本题共7小题，共计50分）
1、（8分）如图1所示的双层平壁中，导热系数1λ、2λ为定值，假定过程为稳态，试分析图中三条温度分布曲线所对应的1λ和2λ的相对大小。
图1
2、（8分）两块厚度为δ的无限大平板，初始温度为1t ，分别用铜和钢制成，两种材料
的热扩散率分别为a 铜和a 钢。
平板两侧的温度突然上升到2t ，试分析使两板中心温度均上升
到3t （132t t t <<）时两板所需时间比。
3、（8分）试比较准则数Nu 和Bi 的异同。
4、（8分）请分析管内强制对流换热强化的机理和手段。
5、（6分）试从沸腾过程分析，为什么用电加热器加热时当加热功率max q q >时易发生
壁面被烧毁的现象，而采用蒸汽加热则不会？
6、（6分）窗玻璃对红外线几乎不透明，但为什么隔着玻璃晒太阳却使人感到暖和？
7、（6分）热水在两根相同的管内以相同流速流动，管外分别采用空气和水进行冷却。
经过一段时间后，两管内产生相同厚度的水垢。
试问水垢的产生对采用空冷还是水冷的管道的传热系数影响较大？为什么？
三、计算题（本题共4小题，共计75分）
1、（20分）在用稳态平板法测定固体材料导热系数的装置中，试件做成圆形平板，试件厚度δ远小于其直径d 。
通过试件的热流量Φ=60W，用热电偶测得冷热表面温度分别为o 1180C t =，o 230C t =。
由于安装不好，试件冷、热表面之间均存在=0.1∆mm 的间隙，如图2所示。
已知o 1180C t =和o 230C t =时，10.0378W/(m K)λ=⋅，20.0267W/(m K)λ=⋅。
试确定由此带来的测量误差。
图2
2、（20分）用热电偶测量气罐中气体的温度。
热电偶的初始温度为o 20C ，与气体的表面传热系数为210W/(m K)⋅。
热电偶近似为球形，直径为0.2mm。
试计算插入10s 后，热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几？要使温度计过余温度不大于初始过余温度的
1%，至少需要多长时间？已知热电偶焊锡丝的67W/(m K)λ=⋅，3=7310kg/m ρ，
228J/(kg K)c =⋅。
3、（20分）水以2kg/s 的质量流量流过直径为40mm，长为4m 的圆管。
管壁温度保
持
90℃，水进口温度30℃，出口水温50℃。
不考虑温差引起的修正，求对流换热系数。
管内湍流换热计算可使用关联式：0.8Nu 0.023Re Pr n =，加热流体时=0.4n ，冷却流体时=0.3n 。
已知水的物性参数：
30℃时，0.618W/(m K)f λ=⋅，620.80510m /s f ν-=⨯，Pr 5.42f =，3995.6kg/m ρ=；
40℃时，0.635W/(m K)f λ=⋅，620.65910m /s f ν-=⨯，Pr 4.31f =，3992.2kg/m ρ=；
50℃时，0.648W/(m K)f λ=⋅，620.55610m /s f ν-=⨯，Pr 3.54f =，3988.0kg/m ρ=。
4、（15分）在一块厚金属板上钻了一个直径2
H=cm，
d=cm的不穿透的小孔，孔深4
锥顶角为90°，如图3所示。
设孔的表面是发射率为0.6的漫射体，整个金属处于500℃的温度下，环境温度为0K，确定孔口与外界的辐射换热量。
图3。