上海理工大学硕士研究生入学考试真题802传热学A
传热学·上海理工大学 考研

fairytale²º¹º传热学简答题终极PK——2010.12.26一.导热1.(06年一.3/05年一.3)热电偶的时间常数问题。
①影响因素:热电偶的几何参数(V/A),物理性质(ρ、c),换热条件(h)。
②对换热条件的要求:尽可能减小体面比V/A,同时在满足集中参数法条件(Bi≦0.1)下尽可能强化对流换热(增大h)。
2.(03年一.5)对非稳态导热而言,导热微分方程中只出现热扩散系数a。
那是否可以认为,非稳态导热只与热扩散系数a有关,而与导热系数λ无关?答:由于描述一个导热问题的完整数学描写不仅包括控制方程,还包括定解条件。
所以虽然非稳态导热的控制方程只与热扩散系数a有关,但边界条件中却有可能包括导热系数λ(如第二或第三边界条件)。
因此上述观点不对。
二.对流1.(10年一.7)有人说对流换热的强度从本质上决定于导热过程,请解释这种说法是否正确,并从对流换热强化方法上至少举出两种强化方法来佐证你的看法。
答:这种说法是对的,因为对流传热是由流体宏观运动所造成的热量转移以及贴壁处流体中分子导热所产生的热量传递联合作用的结果,对流传热量就等于贴壁流体层的导热量(不考虑辐射)。
比如对于单相对流传热,通过减薄边界层来强化换热就是为了减小流体的导热热阻。
对于相变对流传热,通过减薄或破坏液膜也是为了减小液膜的导热热阻。
2.(06年一.7)影响外掠管束对流换热表面传热系数h的因素。
答:①管子排数n。
②管间距s1/d,s2/d。
③管束排列方式(叉排还是顺排)。
④流体流动方向与管束轴向夹角θ。
⑤流体的物性。
⑥流体的流速u。
3.(04年一.10)在稳定膜态沸腾过程中,为什么换热系数随Δt增加而迅速上升?答:因为此时Δt>200℃,在加热表面上形成了稳定的蒸汽膜层,产生的蒸汽有规则地排离膜层,再加上此时壁面温度远高于液体饱和温度,汽膜内有不能忽略的辐射传热,所以换热强度又进一步提高,换热系数随Δt增加而迅速上升。
2004年上海理工大学硕士研究生入学考试试题

2004年上海理工大学硕士研究生入学考试试题考试科目:传热学准考证号:得分:一、问答题(每题5分)1. 一无内热源平板沿厚度x方向发生一维稳态导热,其一侧表面上的温度梯度=30 ℃/m,导热系数λ1=40W/(m.℃),如果其另一侧表面上的导热系数λ2=50W/(m.℃),问这一侧表面上的温度梯度是多少?2. 解释毕渥准则数Bi的物理含义,并说明为什么用Bi判别非稳态导热问题能否采用集总参数法求解。
3. 图1.1示出了常物性、有均匀内热源、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用元体平衡法建立节点0关于温度t的有限差分方程式(设,所需参数的符号自己设定)。
4. 当条件相同时,物体在空气中冷却快还是在水中冷却快?这一现象说明对流换热与什么因素相关?5. 试用简图表示流体沿平板流动时速度边界层的发展并说明速度边界层内分成哪些区域?6. 试解释普朗特数Pr的物理意义,并示意性的画出Pr>1时的速度边界层和热边界层厚度沿板长的变化(速度边界层和热边界层要画在同一图上以便比较)。
7. 说明温度附面层的概念及附面层能量微分方程在物理上忽略了哪部分换热。
8. 在应用管内旺盛紊流实验关联式时,当流体与换热壁面温差较大时需要对计算结果修正,为什么?9. 试说明为什么一个细长圆柱水平放置时自然对流换热一般大于竖直放置时的自然对流换热?增加而迅速上升?10.在稳定膜态沸腾过程中,为什么换热系数随11.试说明大气中CO2含量增高为什么会出现大气温室效应?二、计算题1. (10分)一直径为5cm的钢球,其初始温度为500℃,突然被置于温度为30℃的空气中。
设钢球表面与周围环境的对流换热系数为10 W/m2℃,试计算钢球非稳态导热的时间常数及其被冷却到300℃所需的时间。
已知钢球的比热为c=0.48kJ/kg℃, ρ=7753kg/m3, λ=33W/m℃。
2. (20分)长10m、外径133mm的水平管道通过一大房间,房间壁面及其内的空气温度均为30℃。
上海理工01-07年传热学考研试题

2001年上海理工大学硕士研究生入学考试试题考试科目:传热学准考证号:得分:一、问答题(每题5分)1.有三层平壁组成的复合壁,已测得各层壁面温度依次为600℃、500℃、300℃、60℃,在稳态导热情况下,问哪一层热阻最小?2.说明非稳态可以采用集总参数法求解的条件,并说明其物理意义。
3.怎样才能改善热电偶的温度响应特性?4.直管内紊流对流换热中,其他条件相同时,相同的流速或相同的流量条件下粗管和细管的对流换热系数哪个大?有何证据?5.不凝性气体对膜状凝结换热有什么影响?其机理是什么?6.何为灰体?引入灰体概念对计算辐射换热有什么意义?7.试比较黑表面、温射灰表面、重辐射面的有效辐射和本身辐射的关系。
8.举例说明强化单相强制对流换热的基本思想。
9.从传热观点看,为什么暖气片一般都放在窗户下面?10.试说玻璃温室效应的原理。
二、计算题(一、二题每题13分,第三题14分)1.水以2kg/s的流量流过内径为40mm的管子,管内表面的温度保持100℃。
问需要多长的管子才能把水(比热Cp=4.141kJ/(kg.k),动力粘度μ=547×10-6N.s/㎡,导热系数λ=0.643W/(m·℃),温从25℃加热到75℃。
密度 1000kg/ ,Pr=3.56,不需要修正)2.考察一长4m,宽3m的房间,地板和天花板之间的距离为2.5m,房间的四个墙壁是绝热的,由于使用了电阻加热器使地板表面保持均匀温度30℃,天花板的温度为12℃,地板对天花板的角系数为0.29,若所有表面的黑度都为0.9,问地板与天花板间的净辐射热量是多少?墙壁的温度是多少?3.一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行:热流体进口温度t1′=360℃,出口温度t1″=300℃,冷流体进口温度t2′=30℃ ,出口温度t2″=200℃,热流体的质量流量G1与比热C1的乘积 2500W/℃,传热系数800W/(㎡·℃) .运行一年后发现,在G1C1、冷液体的G2C2 及t1′、t1保持不变的情形下,冷流体只能被加热到162℃,而热流体的出口温度则高于300℃,试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。
传热学考试真题试卷与解析

东南大学2006—2007学年第二学期期末考试《传热学》试题(A卷)答案一、填空题(每空1分,共20分)1、某物体温度分布的表达式为t=f(x ,y,τ),此温度场为二维(几维)、非稳态(稳态或非稳态)温度场。
2、当等温线图上每两条相邻等温线的温度间隔相同时,等温线的疏密可以直观地反映出不同区域导热热流密度的相对大小。
3、导热微分方程式是根据能量守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。
4、工程上常采用肋片来强化传热。
5、换热器传热计算的两种方法是平均温差法和效能-传热单元数法。
6、由于流动起因的不同,对流换热可以区别为强制对流换热与自然对流换热。
7、固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层或热边界层,其厚度定义为以过余温度为来流过余温度的99%处。
8、判断两个现象相似的条件是:同名的已定特征数相等;单值性条件相似。
9、凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式,其中珠状凝结有较大的换热强度,工程上常用的是膜状凝结。
10、遵循兰贝特定律的辐射,数值上其辐射力等于定向辐射强度的π倍。
11、单位时间内投射到表面的单位面积上总辐射能为投入辐射,单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的有效辐射,后者包括表面的自身辐射和投入辐射被反射的部分。
二、选择题(每题2分,共16分)1、下列说法不正确的是(D )A、辐射换热不依赖物体的接触而进行热量传递;B、辐射换热过程伴随着能量形式的两次转化;C、一切物体只要其温度T>0K,都会不断地发射热射线;D、辐射换热的大小与物体温度差的四次方成正比。
2、大平板采用集总参数法的判别条件是(C)A.Bi>0.1 B.Bi=1 C.Bi<0.1 D.Bi=0.13.已知边界周围流体温度和边界面与流体之间的表面传热系数的称为( C )A.第一类边界条件B. 第二类边界条件C.第三类边界条件D. 初始条件4、在热辐射分析中,把光谱吸收比与波长无关的物体称为(c )A、黑体;B、透明体;C、灰体;D、绝对白体。
上海理工大学802传热学2007-2017年真题答案和重点

3、
X1,3 1
1 R1 = A1
1 1
A1 X1,3 A3 X 3,1
d 21
X 3,1
A1 X1,3 A3
22 4 d 21
22
1 0.35 0.1 2 1 0.35
2
118.29m 2
1
R13
A1 X1,3
0.25
1 0.1 2 1 1
2
63.69m 2
50
【不二研】上海理工大学802传热学
10、此时 t 200℃,在加热面上形成稳定的蒸汽膜层,产生的蒸汽有规则的排离膜层,
带走热量;此时壁面温度高于液体饱和温度,气膜的辐射换热在整个对流传热量中占有重要
地位,所以强化换热进一步提高,换热系数随 t 增加迅速上升。
11、同 2015 年 一、(6) 二、 1、
Bi
V A
h
Rh 3
10 2.5 102 3 33
dt
0
dc
V hA(t t )
令 =t
t
,当
=0时,
=
;当
0
=
,
=
hA
(2) =e cV , c
0
cV 7753 0.48 103 0.5 10 2
hA
20 3
310.12s
600e 310.12
(3)当t 310℃时,310 10 =e 310.12 610 10
=214.96s
2、管道散热量=辐射换热量+自然对流换热量
3.29 106
1
N
u
=0.48(G
r
P )0.25 r
0.48
3.29 106 0.7 4
上海理工01-08年传热学考研试题

考试科目:传热学准考证号:得分:一、问答题(每题5分)1.有三层平壁组成的复合壁,已测得各层壁面温度依次为600℃、500℃、300℃、 60℃,在稳态导热情况下,问哪一层热阻最小?2.说明非稳态可以采用集总参数法求解的条件,并说明其物理意义。
3.怎样才能改善热电偶的温度响应特性?4.直管内紊流对流换热中,其他条件相同时,相同的流速或相同的流量条件下粗管和细管的对流换热系数哪个大?有何证据?5.不凝性气体对膜状凝结换热有什么影响?其机理是什么?6.何为灰体?引入灰体概念对计算辐射换热有什么意义?7.试比较黑表面、温射灰表面、重辐射面的有效辐射和本身辐射的关系。
8.举例说明强化单相强制对流换热的基本思想。
9.从传热观点看,为什么暖气片一般都放在窗户下面?10.试说玻璃温室效应的原理。
二、计算题(一、二题每题13分,第三题14分)1.水以2kg/s的流量流过内径为40mm的管子,管内表面的温度保持100℃。
问需要多长的管子才能把水温从25℃加热到75℃。
(比热Cp=4.141kJ/(kg.k),动力粘度μ=547×10-6N.s/㎡,导热系数λ=0.643W/(m·℃),密度 1000kg/ ,Pr=3.56,不需要修正)2.考察一长4m,宽3m的房间,地板和天花板之间的距离为2.5m,房间的四个墙壁是绝热的,由于使用了电阻加热器使地板表面保持均匀温度30℃,天花板的温度为12℃,地板对天花板的角系数为0.29,若所有表面的黑度都为0.9,问地板与天花板间的净辐射热量是多少?墙壁的温度是多少?3.一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行:热流体进口温度t1′=360℃,出口温度t 1″=300℃,冷流体进口温度t2′=30℃ ,出口温度t2″=200℃,热流体的质量流量G1与比热C1的乘积 2500W/℃,传热系数800W/(㎡·℃) .运行一年后发现,在G1C1、冷液体的G2C2及t1′、t1保持不变的情形下,冷流体只能被加热到162℃,而热流体的出口温度则高于300℃,试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。
新版上海理工大学学校能源动力专业考研经验考研参考书考研真题

刚上大学的时候,我的家人希望我能考研,因为我的本科学校很普通。
当时,我并没有想过。
直到这几年的学习,出于自身对专业课的兴趣越来越浓厚,想要继续深入系统的学习,而我们本科对专业课的学习知识一点皮毛,是远远不够的!怀着专业的热爱,我毅然决定考研,在大三上册就开始准备复习。
充满信心地去下定决心做一件事情是做好它的前提,最开始自己像一只无头苍蝇一般,没有方向。
只能靠自己慢慢摸索,查资料、看考研经验分享、问学长学姐,虽然这个过程很繁琐,但是我已经下定决心考研,所以无所畏惧!对于考研来说最关键的就是坚持。
一年的考研时间,我想,对于这个词,我是有很多话要说的。
我以为自己是个能坚持的人,但是考研这一年来,真正让我体会到了坚持的不易!正如很多研友的分享所说,考研谁不是一边想放弃一边又咬牙坚持着,那些坚持到最后的人,都会迎来他们的曙光。
文章可能有点长,末尾我也加了一些真题和资料的下载方式,大家放心阅读即可。
上海理工大学能源动力初试科目:(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(801)工程流体力学(自命题)或(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(802)传热学A(自命题)或(101)思想政治理论(204)英语二(302)数学二(803)工程热力学A(自命题)(801)工程流体力学参考书:(1)《工程流体力学》(第二版)黄卫星等主编化学工业出版社2011 年(2)《工程流体力学》(第四版)孔珑主编中国电力出版社2014年(802)传热学A参考书:《传热学(第四版)》杨世铭、陶文铨等主编,高等教育出版社2006年(803)工程热力学A参考书:(1)《工程热力学》第三版毕明树化学工业出版社2016 年(2)《工程热力学》第五版沈维道高等教育出版社2016 年关于英语复习的建议考研英语复习建议:一定要多做真题,通过对真题的讲解和练习,在不断做题的过程中,对相关知识进行查漏补缺。
对于自己不熟练的题型,加强训练,总结做题技巧,达到准确快速解题的目的。
2008年上海理工大学攻读硕士研究生入学考试试题

2008年上海理工大学攻读硕士研究生入学考试试题一.简答题:(共64分,每小题8分)1.热量传递有哪三种基本方式?他们传递热量的机理如何?自然界是否存在单一的热量传递方式?2.什么叫膜状凝结?什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方?3.比较准则数Nu和Bi的异同。
4.单程套管式换热器的热流体进出口温度分别为320℃和160℃,冷流体的进出口温度分别是60℃和120℃。
试确定逆流布置时的对数平均温差,并画出沿管轴冷热流体温度分布曲线示意图。
假定比热容是定值。
5.导热过程的完整数学描述应该包括哪些内容?写出大平板、稳态、常物性、无内热源、壁两侧都是第三类边界条件下的完整数学描述。
6.强化传热的原则是什么?试举三个强化管内对流换热的方法。
7.试建立二维稳态、无内热源、常物性导热问题,在第三类边界条件下的平直边界节点i,j的温度离散方程。
已知物性导热系数为 ,环境温度为ft,表面传热系数为h 。
8.选择太阳能集热器的表面涂层时,该涂料表面的光谱吸收比随波长的变化最佳曲线是什么?有人认为取暖用的辐射采暖片也需要涂这种涂料,你认为合适吗?二.计算题:(共86分)1.(18)空气在管内被加热,管内径是2.54cm。
入口温度是t1=200℃,流速为u=10m/s,管壁面保持恒热流,内壁面温度比空气高20℃。
试求:1.单位长度管子的热流量;2.如果管长3m,空气的出口温度t2。
已知:空气的热物理性质取:ρ=1.493kg/m3,c p=1025J/(kg.K),λ=0.0386w/(m.K),μ=2.57*10-5kg/(m.s),p r=0.6812.(18)宽1m,长1.2m的平板,板面温度均匀地维持60℃不变。
常压下20℃的空气以速度υ=16m/s流过平板。
求:1.离板前端0.3m处的局部表面传热系数和平均表面传热系数;2.离板前端0.3m段的对流换热量。
已知:常壁温外掠平板层流局部表面换热准则关系式:Nux =0.332Re2/1xPr3/1常壁温外掠平板湍流局部表面换热准则关系式:Nux =0.0296Re5/4xPr3/1常壁温外掠平板湍流平均表面换热准则关系式:Nu=(0.037Re5/4-870)Pr3/1空气的热物理性质:温度t 密度ρ比热容cp导热系数λ运动粘度υ Pr ℃ kg/m3 kJ/(kg.K) 102W/(m.K) 106m2/s20 1.205 1.005 2.59 15.06 0.70330 1.165 1.005 2.67 16.00 0.70140 1.128 1.005 2.76 16.96 0.69950 1.093 1.005 2.83 17.95 0.69860 1.060 1.005 2.90 18.97 0.6963.(18)一直径为1m的封闭圆桶,上下两个圆面1和2是黑体,温度分别是80℃和20℃。