西安交通大学2002年传热学考研试题
西安交通大学传热学大作业

《传热学》上机大作业二维导热物体温度场的数值模拟学校:西安交通大学姓名:张晓璐学号:10031133班级:能动A06一.问题(4-23)有一个用砖砌成的长方形截面的冷空气通道,形状和截面尺寸如下图所示,假设在垂直纸面方向冷空气和砖墙的温度变化很小,差别可以近似的予以忽略。
在下列两种情况下计算:砖墙横截面上的温度分布;垂直于纸面方向上的每米长度上通过墙砖上的导热量。
第一种情况:内外壁分别维持在10C ︒和30C ︒第二种情况:内外壁与流体发生对流传热,且有C t f ︒=101,)/(2021k m W h ⋅=,C t f ︒=302,)/(422k m W h ⋅=,K m W ⋅=/53.0λ二.问题分析 1.控制方程02222=∂∂+∂∂ytx t 2.边界条件所研究物体关于横轴和纵轴对称,所以只研究四分之一即可,如下图:对上图所示各边界:边界1:由对称性可知:此边界绝热,0=w q 。
边界2:情况一:第一类边界条件C t w ︒=10情况二:第三类边界条件)()(11f w w w t t h ntq -=∂∂-=λ 边界3:情况一:第一类边界条件C t w ︒=30情况二:第三类边界条件)()(22f w w w t t h ntq -=∂∂-=λ 三:区域离散化及公式推导如下图所示,用一系列和坐标抽平行的相互间隔cm 10的网格线将所示区域离散化,每个交点可以看做节点,该节点的温度近似看做节点所在区域的平均温度。
利用热平衡法列出各个节点温度的代数方程。
第一种情况: 内部角点:11~8,15~611~2,5~2)(411,1,,1,1,====++++=+-+-n m n m t t t t t n m n m n m n m n m 平直边界1:11~8),2(415~2),2(411,161,16,15,161,11,12,1,=++==++=+-+-n t t t t m t t t t n n n nm m m m平直边界2:7,16~7,107~1,6,10,,======n m t n m t n m n m平直边界3:12,16~2,30;12~1,1,30,,======n m t n m t n m n m第二种情况: 内部角点:11~8,15~611~2,5~2)(411,1,,1,1,====++++=+-+-n m n m t t t t t n m n m n m n m n m 平直边界1:11~8),2(415~2),2(411,161,16,15,161,11,12,1,=++==++=+-+-n t t t t m t t t t n n n nm m m m平直边界2:7,16~7206~1,61.0,10,)2(222111111,1,,1,======∆=∆︒=+∆∆+++=-+-n m h n m m y x C t xh t xh t t t t f f n m n m n m n m λλ平直边界3:12,16~2411~1,11.0,30,)2(222222221,1,,1,======∆=∆︒=+∆∆+++=-+-n m h n m m y x C t xh t xh t t t t f f n m n m n m n m λλ内角点:20,10,)3(22)(2111116,67,78,67,57,6=︒=+∆∆++++=h C t xh t xh t t t t t f f λλ外角点:4,30,)1(222222211,112,212,1=︒=+∆∆++=h C t xh t x h t t t f f λλ4,30,2222222,11,21,1=︒=+∆∆++=h C t xh t xh t t t f f λλ4,30,22222212,1511,1612,16=︒=+∆∆++=h C t xh t xh t t t f f λλ20,10,2111112,61,51,6=︒=+∆∆++=h C t xh t xh t t t f f λλ20,10,2111118,167,157,16=︒=+∆∆++=h C t xh t xh t t t f f λλ四.编程计算各节点温度和冷量损失(冷量推导在后面)(用fortran编程)由以上区域离散化分析可以得到几十个方程,要求解这些方程无疑是非常繁琐的,所以采用迭代法,用计算机编程求解这些方程的解,就可以得到各点温度的数值。
传热学 西交大考试题库及答案

单选题1、()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
2、不稳态导热采用有限差分方法求解温度场,关于差分方程,下列说法错误的是()。
3、常物性流体管內受迫流动,沿管长流体的平均温度,在常热流边界条件下呈()变化,在常壁温边界条件下呈()规律变化。
4、单纯的导热发生在()中。
5、单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()6、当导热过程在两个直接接触的固体表面之间迸行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是()7、当通过回体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是()。
8、冬天时节,棉被经过白天晾晒,晚上人盖着感觉暖和,是因为()。
9、管内受迫对流换热,当管内流速增加一倍时,表面传热系数增加比例最大的是()10、绝大多数情况卜强制对流时的对流换热系数()自然对流。
11、空间辐射热阻与()无关12、流体分别在较长的粗管和细管內作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()13、流体外掠光管束换热时,第一排管子的平均表面传热系数与后排管子平均表面传热系数相比,第一排管子的平均表面传热系数()。
14、暖气片外壁与周围空气之间的换热过程为()。
15、普朗特准则P〉1时,则()16、热传递的三种基本方式为()17、若换热器中,一侧流体为冷凝过程(相变),另一侧为单相流体,下列说法正确的是()18、同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热,表面传热系数最大的是()19、温度对辐射换热的影响()温度对对流换热的影响。
20、稳态导热是指()。
21、无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将()22、物性参数为常数的一国柱导线,通过的电流均匀发热,导线与空气间的表面传热系数为定值,建立导线的导热微分方程采用()。
23、下列材料中导热系数最大的是()。
24、下列工质的普朗特数最小的是(25、下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?()26、下列哪种设备不属于间壁式换热器?()27、下列哪种物质中不可能产生热对流()28、下列说法错误的是()29、夏季,有一锅热稀饭,为使稀饭凉的更快一些,()可以使稀饭凉得最快30、削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()。
西安交通大学《传热学》在线作业-005

《传热学》在线作业第一类边界条件下,常物性稳态导热大平壁,其温度分布与导热系数无关的条件是()。
A:无内热源B:内热源为定值C:负内热源D:正内热源正确选项:A稳态导热是指( )。
A:温度不随时间变化B:温度不随空间位置变化C:温度在各点值相等D:温度不随时间和空间位置变化正确选项:AA:AB:BC:CD:D正确选项:B由于蒸汽中存在空气,会使水蒸气凝结时表面传热系数()。
A:不变B:增大C:减小D:不确定正确选项:C在判断迭代过程是否已经收敛时,常采用判断两次迭代计算所得区域最大值的差的绝对值,一般该绝对值在()范围内认为收敛。
A:0.1-0.01B:0.001-0.0001C:0.0001-0.00001D:0.001-0.000001正确选项:D同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热,表面传热系数最大的是()。
A:横掠单管B:在管内流动C:纵掠平板D:纵掠单管正确选项:AA:AB:BC:CD:D正确选项:A同一流体以同一流速分别进行下列情况对流换热,表面传热系数最大的是( )。
A:横掠单管B:在管内流动C:纵掠平板D:纵掠单管正确选项:A()是在相同温度下辐射能力最强的物体。
A:铜B:灰体C:黑体D:自由体正确选项:C采用蒸汽和电加热器对水进行加热,下列说法正确的是( )。
A:采用蒸汽对水进行加热易使容器烧毁B:采用电加热器对水进行加热易使容器烧毁C:采用蒸汽和电加热器对水进行加热,使容器烧毁的可能性一样D:采用蒸汽和电加热器对水进行加热,都不会使容器烧毁的正确选项:B无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将()。
A:增大B:不变C:减小D:开始减小,而后增大正确选项:B下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?()。
A:雷诺数B:雷利数C:普朗特数D:努谢尔特数正确选项:C强化流体在管内对流换热的措施有()。
A:在管内加内插物B:加大管内流体流速C:增大管径D:把圆管换成椭圆管正确选项:A稳态导热与非稳态导热的分类原则是根据导热与()的相关性。
西安交通大学研究生考试试题2008高等传热学

四、建立厚度为 2 的无限大平行平板在第三类边界条件下的非稳定导热微分方程式,并 写出其相应方程数值求解的离散化形式。如何进行导热问题的数值求解?
五、用相似理论导出无限大空间自由对流换热的通用准数方程,并设计出求出准数方程 Nu C(GrPr)n 式中常数 C 、 n 的实验方法。
第 1页 共5页
西安交通大学高等传热学试卷
制卷人签名
ห้องสมุดไป่ตู้
审核人签名
审核日期
考试科目
高等传热学
考生人数
考试形式 闭卷
适用专业 动力机械与工程热物理 适用年级 2008 试卷类别 A 卷
一、写出无内热源、不可压、牛顿型运动流体能量方程,指出其各项物理意义,并证明之。
写出无内热源的多层球壳导热计算公式,并用傅立叶导热定律证明之。
X1,2 X2,1 (2 D2 2 1 D2 ) D2 , D为直径与厚度之比
1 4
q对流 2.56 tw t f tw t f
第 2页 共5页
八、(1)证明逆流换热器的对数平均温差计算公式。 (2)逆流套管式换热器,外表绝热。流油内管 di 25mm,=1.5mm, 109 W /(m K ) ,
a 1.0101
a
1.0063
a 0.4022
1 b 0.9188
A b 0.2575
考研传热学模拟试题及参考答案

传热学(一)本试题分两部分,第一部分为选择题, 1 页至 2 页,每二部分为非选择题, 3 页至 7 页,共 7 页;选择题 20 分,非选择题 80 分,满分 100 分。
考试时间 150 分钟。
第一部分选择题一、单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1 .对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热的传热过程次序为()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 .温度对辐射换热的影响对对流换热的影响。
()A .等于B .大于C .小于D .可能大于、小于3 .对充换热系数为 1000W/(m 2 · 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 × 10 4 W/m 2B . 6 × 10 4 W/m 2C . 7 × 10 4 W/m 2D . 5 × 10 4 W/m24 .流体流过管内进行对流换热时,当 l/d 时,要进行入口效应的修正。
()A .> 50B .= 80C .< 50D .= 1005 .炉墙内壁到外壁的热传递过程为()A .热对流B .复合换热C .对流换热D .导热6 .下述哪个参数表示传热过程的强烈程度?()A . kB .λC .α cD .α7 .雷诺准则反映了的对比关系?()A .重力和惯性力B .惯性和粘性力C .重力和粘性力D .浮升力和粘性力8 .下列何种材料表面的法向黑度为最大?A .磨光的银B .无光泽的黄铜C .各种颜色的油漆D .粗糙的沿9 .在热平衡的条件下,任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度。
()A .大于B .小于C .恒等于D .无法比较10 .五种具有实际意义的换热过程为:导热、对流换热、复合换热、传热过程和()A .辐射换热B .热辐射C .热对流D .无法确定第二部分非选择题二、填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11 .已知某大平壁的厚度为 10mm ,材料导热系数为 45W/(m · K) ,则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为。
西安交通大学15年7月《传热学》考查课试题

西安交通大学15年7月《传热学》考查课试题西交《传热学》在线作业单选题多选题一、单选题(共30 道试题,共60 分。
)1. 以下不属于流体横掠单管时的现象的是()。
A. 在单管外行成边界层B. 流体横掠单管将发生扰流脱体C. 流体在脱体前处于层流状态D. 发生脱体后流体将产生回流正确答案:C 满分:2 分2. 炉墙内壁到外壁的热传递过程为()。
A. 热对流B. 复合换热C. 对流换热D. 导热正确答案:D 满分:2 分3. 下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( )。
A. 增加流体流度B. 设置肋片C. 管内加插入物增加流体扰动D. 采用导热系数较小的材料使导热热阻增加正确答案:D 满分:2 分4. 在热平衡的条件下,任何物体对黑体辐射的吸收率()同温度下该物体的黑度。
A. 大于B. 小于C. 恒等于D. 无法比较正确答案:C 满分:2 分5. 有ε—NTU法进行换热器的校核计算比较方便,这是因为( )。
A. 流体出口温度可通过查图得到B. 不需要计算传热系数C. 不需要计算对数平均温差D. 不需要进行试算正确答案:C 满分:2 分6. 简单顺、逆流换热器平均温差的计算中,需要对传热过程做一些假设,以下不属于这种假设的是()。
A. 冷、热流体的质量流量计比热容在整个换热面上都是常量B. 传热系数在整个换热面上不变C. 换热器无散热损失D. 计及换热面中沿管子轴向德导热量正确答案:D 满分:2 分7. 下列材料中,导热系数最大的是()。
A. 纯铜B. 纯铁C. 黄铜D. 天然金刚石正确答案:A 满分:2 分8. 判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( )。
A. l/d≥70B. l/d<50C. Re≥104D. l/d<104正确答案:B 满分:2 分9. 单位面积的导热热阻单位为()。
A. ㎡·KB. ㎡·K/WC. W/㎡D. W/m·K正确答案:B 满分:2 分10. 在可见光范围内,黑漆的吸收率为多少()。
西安交通大学805工程热力学考研历年真题及答案

西安交通大学考研历年真题解析——805工程热力学主编:弘毅考研编者:孤独的坚持弘毅教育出品【资料说明】《工程热力学专业历年真题解析(专业课)》系西安交通大学优秀工程热力学考研辅导团队集体编撰的“历年考研真题解析系列资料”之一。
历年真题是除了参考教材之外的最重要的一份资料,这也是我们聚团队之力,编撰此资料的原因所在。
历年真题除了能直接告诉我们历年考研试题中考了哪些内容、哪一年考试难、哪一年考试容易之外,还能告诉我们很多东西。
1.命题风格与试题难易第一眼看到西交大历年试题的同学,都觉得试题“简单”。
西交大的试题不偏、不怪,但想拿高分,不容易。
题目不多,因此每题所占分值量大。
其实,“试题很基础”----“试题很简单”----“能得高分”根本不是一回事。
试题很基础,所以大部分学生都能算出结果,但是想得高分,就要比其他学生强,要答的条理、完整且结果正确,这不容易。
大家不要被试题表象所迷惑。
很多学生考完,感觉超好,可成绩出来分数却不高,很大程度上就是这个原因:把考的基础当成考的简单。
其实这很像武侠小说中的全真教,招式看似平淡无奇,没有剑走偏锋的现象,但是如果没有扎实的基础和深厚的内功是不会成为大师的。
我们只能说命题的风格是侧重考察基础的知识,但是,我们要答的规范,让老师给你满分,这并不容易。
2.考试题型与分值大家要了解有哪些题型,每个题型的分值。
从最近几年看,西交大的试题类型基本没有变化,分为填空、简答及计算。
填空10道题,每题5分,这考察考生的基础知识掌握情况,不应失分。
简答题一般20分,这需要考生对所要回答的问题有清楚全面的认知。
计算题占分值最高,需要考生重视。
再往历年回顾,还有判断选择作图题等,需要考生适当留意。
3.各章节的出题比重西交大的专业课没有考试大纲,因此没有重、难点的告知,但大家可以通过对历年真题的分析,掌握各个章节在整个考研中的重要地位。
本团队着重推荐西交大何雅玲老师编著的《工程热力学精要分析典型题解》。
传热学总复习试题及答案第五版考研必备

基本概念 :•薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----.•传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------.•导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 .•对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 .•对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------.•强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 .•自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 .•流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----.•温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为-----.•热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------.•辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 .•单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ范围内的辐射能量 .•立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 .•定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----.•传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为----.•分子扩散传质 : 静止的流体中或在垂直于浓度梯度方向作层流流动的流体中的传质 , 有微观分子运动所引起 , 称为 ----.•对流流动传质 : 在流体中由于对流掺混引起的质量传输 .•有效辐射 : 单位时间内 , 离开所研究物体单位表面积的总辐射能 .•灰体 : 单色吸收率 , 单色黑度与波长无关的物体 .•角系数 : 有表面 1 投射到表面 2 的辐射能量 Q 1 → 2 占离开表面 1 的总能量 Q 1 的份数 , 称为表面 1 对表面 2 的角系数 .•辐射换热 : 物体之间通过相互辐射和吸收辐射能而产生的热量交换过程 .填空题 :•当辐射投射到固液表面是表面辐射,投射到气体表面是 ---------- 辐射。