南京理工大学2005年传热学考研真题
【最全】的传热学复习题及其答案【考研、末考必备】
传热学复习题及其答案（Ⅰ部分）一、 概念题1、试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？以暖气片管内走热水为例。
答：有以下换热环节及传热方式：（1） 由热水到暖气片管道内壁，热传递方式为强制对流换热； （2） 由暖气片管道内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 由暖气片管道外壁到室内空气，热传递方式有自然对流换热和辐射换热。
2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？答：有以下换热环节及传热方式：（1） 室内空气到墙体内壁，热传递方式为自然对流换热和辐射换热； （2） 墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；（3） 墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。
3、何谓非稳态导热的正规阶段？写出其主要特点。
答：物体在加热或冷却过程中，物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律，物体初始温度分布的影响逐渐消失，这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。
4、分别写出N u 、R e 、P r 、B i 数的表达式，并说明其物理意义。
答：（1）努塞尔(Nusselt)数，λlh Nu =，它表示表面上无量纲温度梯度的大小。
（2）雷诺(Reynolds)数，νlu ∞=Re ，它表示惯性力和粘性力的相对大小。
（3）普朗特数，aν=Pr ，它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。
（4）毕渥数，λlh B i =，它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。
5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小？为什么？。
答：竖壁倾斜后，使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分，液膜流 动变慢，从而热阻增加，表面传热系数减小。
另外，从表面传热系数公式知，公式中的g 亦要换成θsin g ，从而h 减小。
6、按照导热机理，水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大？ 答：根据导热机理可知，固体导热系数大于液体导热系数；液体导热系数大于气体导热系数。
2005年硕士研究生入学试题(答案)
答案：一、选择题1. c,2. b,3. c,4. c,5. a,6. b,7. d,8. d,9. c, 10. c, 11. c, 12. d, 13. d 14.b 15.a 16.a 17.a 18.a 19.c 20.c二、三、1、根据相图，固相从液相中结晶时，成分于液相不同。
因此在结晶过程中固相不断排除溶质原子，导致在液－固液界面液相侧溶质原子积聚。
此时原子的运动路线是固相－界面－液相开始时固相中排除的原子比从界面层向液相排出的原子多，导致界面层上溶质原子浓度升高，此时称之为初瞬态。
当溶质原子在界面层上的浓度高达一定程度时，达到动态平衡，即从固相到界面与从界面到液相的原子流量相同，此时在固液相之间形成了一层溶质原子浓度高于液相的过渡层，称之为边界层。
2、平衡分配叙述是指在平衡凝固时固相与液相中溶质浓度之比，即k0=ρS/ρL;有效分配系数是指在非平衡凝固是，当边界层建立后，边界固相侧溶质浓度和边界层以外的液相区中溶质浓度之比，即上图中k e＝(ρS)i/(ρL)B;3、当k e=k0时出现正常凝固，此时没有边界层；液相内成分完全均匀。
当k e＝1时，铸锭内成分最均匀，当k e=k0时即正常凝固是成分最不均匀。
4、如图虚线所示，当边界层中温度梯度与边界层浓度分布曲线相切时，是成分过冷的临界条件。
若温度分布曲线斜率小于切线斜率时则有成分过冷，反之则没有成分过冷。
四、1、形核功∆G*是指形成一个临界晶胚所需要的能量，这个能量是靠系统能量起伏提供。
L L －γ L －γ+Fe 3C(L d ) γ－Fe 3C Ⅱ γ－P P+ Fe 3C Ⅱ＋L d ’2、 临界半径是指临界晶胚的半径。
临界晶核是指结晶开始时，晶胚的形成与长大需要靠系统能量起伏提供能量；当晶胚长大到一定大小时，能量达到极大值，继续长大系统能量下降，此时的晶胚半径称之为领结半径；3、 形核率是指单位时间和单位体积内形成的晶核数。
南京理工大学 2001-2009 年硕士学位研究生入学考试题及答案标准版
2 e j30° 3
∴h(t) = 2 k1 ieαt cos(ωt +θ1) = 2×
2 e−500t cos(500 3
3t + 30°)ε (t) =
4 e−500t cos(500 3
3t + 30)ε (t)
∴单位冲激响应：
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图1 解析：如图所示以节点 5 为参考节点， 列写节点电压方程：
⎧(1+ 2 + 3)Un1 −Un2 − 3Un4 = 0 ⎪⎪⎪⎨U−Un3n1=+8U(1+ 6 + 4)Un2 − 4Un4 − 6Un3 = 4 × 4 ⎪⎩−2Un1 − 4Un2 − 7Un3 + (2 + 4 + 7)Un4 = 7I −16
（2）如果电流 I2 = 0 A,则 R1 为何值？
（3）如果 R1 为非线性电阻，U1 = I12 ，求此时 I1 。
解析：（1）由已知条件可知仅 R1 发生变化，其它部分不变，画出从 R1 两端看进去的戴维南
等效电路图，如上图右所示，则有Uoc = I1(R1 + Req ) ，代入已知条件有
⎧U ⎪
− 90°
= 100∠0°
I1
=
Uc 30 + jωL
=
100∠0° 30 + 40 j
=
2∠ − 53.1°
由 KVL 可得
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2005传热学试卷
A.粗管和细管的c h 相同B.粗管内的c h 大C.细管内的c h 大D.无法比较二、填空题(每小题2分，共20分)1．导热微分方程式的主要作用是确定 。
2．导热的第三类边界条件是指已知__ ______。
3．影响对流换热的主要因素有________、________、________、________和几何因素。
4．一般来说，顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时 。
5．凝结有珠状凝结和膜状凝结两种形式，其中___ _____比___ _____换热有较大的换热强度，工程上常用的是__ ______。
6．某燃煤电站过热器中，烟气向管壁换热的辐射换热系数为20W/(m 2·K)，对流换热系数为40W/(m 2·K)，，其复合换热系数为___ _____。
7．气体辐射具有2个特点：(1)____ ____；(2)____ ____。
8.已知某大平壁的厚度为15mm ，材料导热系数为0.15W m K /() ，壁面两侧的温度差为150℃，则通过该平壁导热的热流密度为 。
9．温度边界层越____ ____，则对流换热系数越小，为了强化传热，应使温度边界层越____ ____越好。
10．Pr(普朗特)准则反映__ _____的准则，它表征了___ _____的相对大小。
三、名词解释(每小题3分，共18分)1．温度边界层2．肋壁总效率3．灰体4．换热器的效能5．非稳态导热6．凝结换热得分 评卷人得分 评卷人五、计算题(每小题6分，共30分)1.某一炉墙内层由耐火砖、外层由红砖组成，厚度分别为200mm 和100mm ，导热系数分别为0.8W/(m ·K)和0.5W/(m ·K)，炉墙内外侧壁面温度分别为 700°C 和50°C ，试计算：(1)该炉墙单位面积的热损失；(2)若以导热系数为0.11W/(m ·K)的保温板代替红砖，其它条件不变，为了使炉墙单位面积热损失低于1kW/m 2，至少需要用多厚的保温板。
南理工05研究生入学考试题目(机原)
南京理工大学2005年硕士学位研究生入学考试题考试科目：机械原理（满分150分）一计算下列机构的自由度，凡有复合铰，局部自由度，虚约束，应明确指出；并指明机构具有确定运动的条件。
（20分）1.2.二 在图示机构中，已知,15,70,30mm lCD mm lAC mm lAB ===匀角速度s rad /101=ω，转向如图所示，︒=Φ451。
1．取,/1mm mm l =μ绘机构运动简图；2．用相对运动图解法求构件3的角速度3ω和角加速度3ε。
（20分）三 在图示连杆机构中已知：,15,40,40,35,45,15mm e mm lCE mm lAD mm lCD mm lBC mm lAB ======构件1为原动件。
1．画出机构在︒=Φ601位置时的运动简图，标出曲柄摇杆机构ABCD 的极位夹角θ及滑块的行程H 。
2．若要求滑块6自左向右运动为快行程，试确定曲柄1的转向。
（20分）四图示凸轮机构，凸轮为偏心轮，转向如图。
已知：lOAmm==试在图上标出：eR=mm1532mm,,10,（1）凸轮的基圆半径0r；（2）图示位置从动件的压力角α；（3）在从动件最大行程时，应用反转法确定从动件与凸轮的相对位置，并在图上标出最大位移maxS。
（20分）五 在一对正常齿制的渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮机构中，齿数,301=z 传动比5.212=i ，压力角α︒=20，模数m=10mm,试求下列各量的值：（1）齿轮2的分度圆，基圆和齿根圆半径;2,2,2rf rb r （2）齿厚,s 基节pb 和标准中心距a ；（3）当安装中心距'a 比标准中心距a 大2mm 时的啮合角'α及节圆半径'2,'1r r 。
（30分）六 在图示轮系中，已知各轮齿数,607,6'5,405,204,203'2,402,601========z z z z z z z z z 蜗杆1'6=z ，旋向如图。
南京理工大学2005硕士研究生入学考试
胶合后：亦可以根据反射率公式可以计算出四个面的透射出的能量。
2 [1 (
由此相比，胶合后的光能透过率要比胶合前的光能透过率高。
南京理工大学 2007 第 1页 共 7页 2006-10-13
工程光学试题分析
叶 海 水
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三、图中所示的是利用干涉现象来测定气体折射率的结构，在 S1 孔后放置一长 度为 L 的透明管，它有两个开口，待测量的气体从一个端口注入，逐渐将空 气从另一端排除。在这个过程中，可以观测场点 P 处的条纹移动，由条纹 的移动方向和数目。来推测待测气体的折射率。 1、 若待测气体折射率大于空气折射率， 试预测 P 处的干涉条纹将怎样移动？ 2、 设 L 20mm ， 光波的波长为 589.3nm ， 空气的折射率为 n0 1.000276 ， 现在观测到条纹向上移动了 20 个，求待测气体的折射率 n 。 解：如图中所示，为一双缝干涉，
1 1 1 1 d f ' f1 ' f 2 ' f1 ' f 2 '
①
∵ 由高斯公式可知：
f' f 1 ，该物镜要得到无限远成像即 L1 L1 ' L1
∴ L1 ' 1200 mm 700mm ∵ LH '
∴ 该透镜组是由正，负透镜组成的
② f1'=450mm,f2'=-240mm
n 2 1.68 n0 1.00 n' 1.60
胶合前： 根据反射率公式可以计算出四个面的 n0 2 2 ) ] [1 ( 2 ) ] 0.80 n1 n0 n 2 n0 n1 n0 2 n n0 2 n' n1 2 n n' 2 ) ][1 ( ) ][1 ( 2 ) ][1 ( 2 ) ] 0.894 n1 n0 n' n1 n 2 n' n 2 n0
南京理工大学2005硕士数学分析试题
南京理工大学2005年硕士研究生入学考试试题数学分析一、（10分）设0>n a ，n=1,2， )(,0∞→≠→n a a n ,证 1lim =∞→n n n a 。
二、（15分）求积分⎰⎰∑⋅ds n F 其中），，＝（xy yz xy F ，∑为半球面，0z 1z y x 222≥，＝＋＋和圆1y x 0z 22≤＋，＝的外侧三、（15分）设f 为一阶连续可微函数，且）（0f ''存在，f （0）＝0， 定义⎪⎩⎪⎨⎧≠'0 x x f x10 x 0f x g ）（＝）（）＝（ 证 g 是一个可微，且g '在0点连续。
四、（15分）证明 级数∑∞1n x n 2e ＝－ 在），＋（∞0上不一致收敛，但和函数在），＋（∞0上无穷次可微。
五、（15分）设〕，〔b a C f ∈，证明，0>∀ε存在连续折线函数g ，使得 ε<）（）－（x g x f ，〕〔b a,x ∈∀。
六、（15分）设），（t x u 为二元二阶连续可微函数且u 的各一阶偏导关于x 是以1为周期函数，且2222xu t u ∂∂∂∂＝，证明⎰∂∂∂∂E 1022dx x u t u 21t ））＋（）（（）＝（是一个与t 无关的函数。
七、（15分）设f 为〕，＋〔∞1上实值函数，且f （1）＝1，）（）（＋）＝（1x x f x 1x f 22≥'，证明）（＋x f lim x ∞→存在且小于41π＋。
八、（15分）设∑∞1n n n x a＝为一幂函数，在（－R ，R ）上收敛，和函数为f ，若数列{}j x 满足0x x R 21>>>> 且0lim =∞→j j x ， 1,2j 0x f j ＝，）＝（，证明 210n 0a n ，，＝，＝ 九、（15）设f 是 〕〔〕，〔b a b a ⨯⨯上的二元连续映射，定义{}〕，〔），（）＝（b a y y x f max x g ∈，证明 g 在〔a ，b 〕上连续。
【电光】南理工2005年《微波技术》A卷(附答案)
（教师组卷、存档用）课程教学大纲编号： 0428903课程名称：微波技术学分： 3 试卷编号： 001 考试方式：闭卷笔试考试时间：120 分钟满分分值： 100分组卷年月： 2005.6. 组卷教师：车文荃，戴永胜审定教师：陈如山一.简答题 (15分)1.衬底集成矩形波导（Substrate-Integrated rectangularWaveguide，SIRW）有何优点？在设计SIRW时应遵循的原则是什么？2.试列出微带线中可能存在的所有损耗。
3.和微带线相比，共面波导（Coplanar Waveguide, CPW）有何优点？4.在定义微波网络的参考面时，应该注意哪几点？５. 在图1所给的Smith圆图中，(1)最外圈的大圆上任意一点的电压反射系数大小为多少？其中A，B，C，D四点分别对应何种终端负载？此时传输线上传输的是什么形式的波（行波，驻波or行驻波）？(2)中心点的驻波系数为多少？此时的负载情况如何？图1. Smith 圆图二.图2为一个四分之一波长的同轴谐振腔(coaxial resonance cavity)的纵剖面示意图。
(15分)a bBCD图2试确定同时满足以下两个条件时该谐振腔的几何尺寸a 和b 的取值范围。
a 为同轴内导体半径，b 为同轴外导体半径。
（设工作频率为f 0=10GHz ）(1)同轴线内无高次模传输；(2)同轴腔能承受的功率容量最大。
* 提示：TE 11模为同轴线内的第一高次模，其截止条件为：()b a +>πλ三. 假设有一电阻性负载Ω=100L Z , 欲使其与Ω=500Z 的传输线相匹配，采取的方法是在二者之间另加一段传输线。
设工作频率为GHz f 100=，试确定：（10分）(1) 该传输线的特性阻抗；(2) 该传输线的长度。
四. 试设计一个功率分配比为2:1的威尔金森 (Wilkson)功率分配器。
已知输入输出端的特性阻抗均为Ω50。
假设工作频率为GHz f 30=，微带衬底的有效介电常数为56.2=eff ε。