2000-2016东南大学传热学真题全集

对流换热，试比较两种情况下对流换热量的大小 2， 夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽，在室内是否有相同的感觉，为什么？ 3， 两根不同管径的蒸汽管道，外边都覆有一层厚度相同，材料相同的热绝缘层。如果管子
表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个 大？试证明之 4， 在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？ 5， 简述 Bi 和 Nu 的同异，并说明两者在传热学中的作用。 三，计算题 1 厚度为的大平板，通过电流时发热率为 3×104w/m3 ,板的一个表面绝热，另一个表面暴露 在 25℃，的空气中，若空气与平板间的换热系数为 3w/(m ·K)，试 （1）写出该问题的微分方程及定解条件 （2）求平板内温度分布表达式 （3）求平板的最高温度 2 直径为 0.13mm 的导线暴露在－30℃的空气流中，气流速度为 230m/S，导线长 125mm， 并用电加热试求导线表面温度为 170℃所需的电功率 3 一直径为 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2.它们被纺织在温度 为 27℃的大房间中，（房间气体试为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知 t1=727℃， t2=227℃，ε1=0.9，ε2=0.1, 试画出辐射网络图 并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率 4 有一台逆流套管式换热器，用 100℃的热油将 25℃的水加热到 50℃，而热油被冷却到 65℃， 换热器的传热系数 340w/(m2 ·K)，如油的比热容为 1950J/(Kg ·K)，质量流量为 0.4kg/S， 水的比热容求换热器的换热面积，使用一段时间后，油使传热面产生一层污垢，使油的出口 温度只能降到 80℃，求污垢系数 Rr(m2●K/W)
ε = 0.8, tw = 60 ο c 周围环境和空气的温度 t f =20 ο c
动状态。试计算每米管长的散热损失？
空气处于自由运
东南大学 2003 一， 选择填空 1 冬季室内气温高于室外气温，如果裸露的电热偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应 （）（A）高于空气实际温度 (B)等于空气实际温度 (C)低于空气实际温度 2 空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加，如果较小，流动 保持层流，则（）
B t = 0.632 t∞ + 0.368 t0
的最高温度。（本题 15 分） 三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径 d=0.1mm,
长 10mm，电阻为 0.2Ω，通过的电流为 1.2A,表面温度为 200℃,已知 Νum =0.911Re0m.385 Prm1/3 ，
空气的物性参数见下表，求气流的速度 u∞ ( 本题 15 分)
ε 的圆盘的一半为灰体表面，记作表面 1，其黑度为 = 0.35 ，温度 T1 = 555k,而圆盘的另一 1
半表面即表面 2 为
T2 =333k 的黑体。半球的直径为 0.3 ,试求：
（1）画出该系统的辐射网络图： （2）计算表面 1 和 2 之间的辐射换热量；
4.室外横放的一根煤气管道，直径 d = 150 mm，表面黑度和温度为
cο
1. 一个厚度 7cm 的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为 30 的流体中，内热源
= φ 0.3×106 w / m3 。对流换热表面的传热系数为，450w /(m2 ⋅ k ) ，平壁的导热系
数为 18w /(m ⋅ k ) 。
试确定平壁中的最高温度及其位置。
2. 在一次对流换热实验中，10 ο c 的水以 1.6m/s 的速度流入内径为 28mm,外径为 3 mm，
二．半径为 γ s 圆球，其热导率（导热系数）为 λ 单位体积发热量为 Qr,浸在温度为 tf 的 流
体中，流体与球表面的对流换热系数为 h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当
= γ s 0= .1m, λ 4.5w /(m ⋅ ℃), Qv = 5000w= / m2 , h 15w /(m2 ⋅ ℃), t f = 20 ℃时，球内
热电偶的表面温度为 0.9℃，与烟气的对流换热系数为 100 w /(m2 ⋅ ℃)求烟气的实际温度。
若烟气的实际温度为 317℃，热电偶的指示值为多少？（本题 15 分） 五，一条供热管道长 500m，架空敷设，管道内径为 70mm，管内热水与外部空气的总传热
系数为 1.8 w /(m2 ⋅ ℃)流量为 1000kg/h,比热为 4.168J/(kg.℃).若入口温度为 110℃ 空气温度
东南大学 2002 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一 名词解释（20%） 1.接触热阻 2.对流换热 3.换热器 4.辐射力 5.传热系数 二 简答题、（24%） 1. 为强化传热，可采取哪些具体措施？ 2. 简述影响传热系数的因素？ 3. 黑体具体有什么样的性质？ 三 计算题 （每题 14 分）
10 蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大， 如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的 (A)为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层 (B)为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层 (C)如何包敷对传热量无影响 二， 简答题 1， 空气分别与宽度为 2H，高度为 H 的竖直平壁和宽度 H 高度为 2H 竖直平壁进行自然
长为 1.5 m 的管子。管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。设加热 器总功率为 42.05kw，通过绝热层的散热损失为 2%，管材的导热系数为 18w/(m k) 试确定： （1） 管子出口处的平均温度 （2） 管子外表面的平均璧温
ε 3.右图表示一个半球表面 3，其黑度为 = 0.475，并且处于辐射平衡中。被半球表面位研究生入学考试试卷
一 选择填空（共 30 分，每小题 3 分。答错一题扣四分，不答扣三分，本题不得负分）
1.将初始温度为 t0 的小铜球放入温度为 t∞ 的水槽中，如果用集总参数法来分析，则在经过的
时间等于时间常数 t c 时，铜球的温度为（）
A. t = ( t0 + t∞ ) / 2
东南大学 二 OOO 位研究生入学考试题 一．解释下列现象：（本题共 25 分，每题 5 分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加; 2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果 发现温度更高。 3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是 20℃，但 感觉不同。 4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。 5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。
附：空气的物性参数
t ℃ λ w /(m ⋅ ℃) ν m2 / s Pr
20 2.59 ×10−2
21.4 ×10−6 0.703
110 3.27 ×10−2
24.3 ×10−6 0.687
200 3.93 ×10−2
26.0 ×10−6 0.680
四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为 280℃ 已知烟道壁面温度为 250℃
为—5℃ 求出口热水温度。（本题 15 分）
六， 一长为 H，宽为 b，厚度为 δ 的铝板水平放置（b>> δ ）长度方向两端温度均为 to ,
底部绝热，周围空气的温度为 t f 与铝板的对流传热系数为 h，设铝板的热导率为 λ ，求铝
板的温度分布。（本题 15 分）
东南大学 2001 传热学 一．简答题 1 一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大， 从减小散热损失的角度考虑，应该把种包在外边？为什么？ 2 一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下，已知两块板对太阳 辐射的吸收比相同，即 a 1 ＝a 2 ,但发射率ε1＜ε2。如果两块板处于热稳态且忽略对流的 作用，哪个表面温度更高？为什么？ 3 采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么？如果测量 气体导热系数，还应考虑哪些因素？ 4 用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘增加，对测量结果有何影 响？为什么？ 5 一无限大平壁一侧绝热，初始温度 t0 ,从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为 t 1 的流体 中（ t 0＜ t 1））试画出过程开始后到达稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。 6．一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。如果同时放在空气中冷却， 哪个冷却的快些，为什么/ 7 一逆流同心套管式换热器，加热介质和被冷却介质都是水，且流量相同，假如水的物性不 发生变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。 水蒸气在 0.5×0.2m 的垂直平板上凝结，该平板如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内 是层流流动）？ 二，计算题 1 有一个 A,B 两块材料组成相同的复合平壁，厚度分别为 50mm 和 20mm 导热系数分别为 75w/(m ·K)和 50 w/(m ·K)。 A 材料内部有体积发热强度为的 1.5×106W/m3 内热源。的左 侧绝热，右侧与接触良好，B 的右侧被水流冷却，水流温度为 30℃，与 B 的传热系数为 1000 w/(m2 ·K)。求（1）稳态条件下两块材料内的温度分布（2）两块材料两侧的温度 2．20℃的空气进入内径为 12mm。壁温恒为 200℃，的直管，入口空气的平均流速为 25m/s。 （1）使出口空气温度达到 60℃，的管长是多少（2）如果直管改为相应的蛇型管，出口温 度将如何变化？ 3.直径 200mm 的圆盘电热器 1 的上方有一直径为 400 mm 的半球罩 2，圆盘周围的环境温度 为 27℃，。且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上，已知 t1=727℃，t2=227℃， ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需规律。 4 空气加热器的传热系数为 40 w/(m2 ·K)，传热面积 53m2，空气入口处温度 2℃，，每小时 流量为 30 吨，加热蒸汽 150℃， 的饱和蒸汽，流出饱和水，试求空气加热器出口的温度和传热量。