武汉科技大学2019年工程传热学(A卷答案)
武汉科技大学849工程传热学考研真题(含标准答案)2020年
( 对层流有：
1
1
Nu = 0.664 Re 2 Pr 3
；
对紊流有：
Nu
=
(0.037
4
Re 5
−
871)
Pr
1 3
；
75℃空气的物性参数为： = 2.110−5 m2 / s , = 0.0299W / (m K ) , Pr=0.7 )
4、(20 分)已知两块发射率均为 0.5 的平行无限大平板 1 和 2 的壁面温度分别为 700K 和 300K，另一两侧发射率均为 0.05 的遮热板 3 插入其间。试计算： (1) 未加遮热板时，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (2) 加遮热板后，1、2 板间单位面积的辐射换热量； (3) 遮热板的温度。
较大
4、(2 分)对建筑表面的辐射特性，其表面黑度与吸收系数的关系是 （ ）
a. 任何情况下都相等
b. 建筑表面接受短波辐射时相等
c. 建筑表面接受长波辐射时相等 d. 任何情况下都不相等
5、(2 分)饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结，且 L＞d，圆管的壁温恒定，以下方案可
以增加单位时间凝结水量的是 （ ）
第2页共3页பைடு நூலகம்
2、(12 分)一水平放置的铜板，厚度为 10mm ，初始温度 250℃，铜板底部绝热。其 上表面突然流过温度为 80℃的流体，6 分钟后上表面温度降为 150℃。试用集总参数 法计算铜板表面与流体之间的对流传热系数 h 值。对铜板已知：ρ=8954kg/m3，λ =398W/(mK)，C=384J/(kgK)。
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传热表面传热系数（ ）
a. 要大于珠状凝结的对流传热系数。
传热学习题(附参考答案)
传热学习题（附参考答案）一、单选题（共56题，每题1分，共56分）1.安装在管路中的阀门( )A、需考虑流体方向B、不必考虑流体方向C、不必考虑操作时的方便D、不必考虑维修时的方便正确答案：A2.用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液，水蒸气走壳程。
为强化传热，下列措施中最为经济有效的是( )A、增大换热器尺寸以增大传热面积B、减少传热壁面厚度C、改单管程为双管程D、在壳程设置折流挡板正确答案：C3.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。
A、增大管径；B、利用多管程结构；C、冷凝时在管壁上开一些纵槽。
D、在壳程内装折流挡板；正确答案：A4.离心泵是依靠离心力对流体作功，其作功的部件是( )。
A、电机B、泵轴C、叶轮D、泵壳正确答案：C5.对于活化能越大的反应，速率常数随温度变化越 ( )A、不确定B、大C、小D、无关正确答案：B6.有机玻璃是指( )。
A、聚甲基丙烯酸甲酯B、聚苯乙烯C、聚乙烯D、聚氯乙烯正确答案：A7.水在无相变时在圆形管内强制湍流，对流传热系数αi为1000W ／（m2·℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则αi为( )A、不变B、500C、2000D、1741正确答案：D8.不属于换热器检修内容的是( )A、清扫管束和壳体B、管束焊口、胀口处理及单管更换C、检查修复管箱、前后盖、大小浮头、接管及其密封面，更换垫片D、检查校验安全附件正确答案：D9.间歇反应器的一个生产周期不包括( )A、出料时间B、反应时间C、加料时间D、设备维修时间正确答案：D10.可在器内设置搅拌器的是( )换热器A、套管B、釜式C、热管D、夹套正确答案：D11.流体流量突然减少，会导致传热温差( )。
A、始终不变B、下降C、升高D、变化无规律正确答案：B12.下列哪个选项不是列管换热器的主要构成部件。
( )A、封头B、管束C、外壳D、蛇管正确答案：D13.列管式换热器一般不采用多壳程结构，而采用( )以强化传热效果A、翅片板B、折流挡板C、隔板D、波纹板正确答案：B14.裂解气深冷分离过程中采用的主要方法是( )A、精馏法B、特殊精馏法C、萃取法D、吸附法正确答案：A15.下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置采用哪种流程，主要取决于流程对所需处理裂解气的适应性、能量消耗、运转周期及稳定性、装置投资等几个方面。
传热学试题库+参考答案
传热学试题库+参考答案一、单选题（共56题，每题1分，共56分）1.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、减压阀B、疏水阀C、安全阀D、止回阀正确答案：B2.离心泵在液面之下，启动后不出水的原因可能是( )A、轴承润滑不良B、填料压得过紧C、吸人管阀卡D、泵内发生汽蚀现象正确答案：C3.喷气燃料进行精制，主要是为了除去硫、硫化物等物质，尤其是要除去( )。
A、不饱和烃B、有机酸C、硫醇D、硫化氢正确答案：C4.对脱硫剂进行净化，可以避免( )A、脱硫剂损耗B、胺液再生塔冲塔C、设备腐蚀正确答案：C5.化工管路中，对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路，通常采用( )。
A、焊接B、螺纹连接C、法兰连接D、承插连接正确答案：C6.经过标定的孔板流量计，使用较长一段时间后，孔板的孔径通常会有所增大。
对此，甲认为：该孔板流量计的流量值将比实际流量值低。
乙认为：孔板流量计使用长时间后量程将扩大，甲、乙看法有道理的是( )A、甲、乙均有理B、甲、乙均无理C、甲有理D、乙有理正确答案：A7.离心泵的调节阀( )A、只能安装在进口管路上B、只能安装在出口管路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在旁路上正确答案：B8.在化工生产反应过程中，表示化工生产过程状态的参数是( )。
A、消耗指标B、生产能力C、温度D、选择性正确答案：C9.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVB、PTFC、ABS树脂D、PP正确答案：C10.已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d，年工作时间8000h，按乙烯原料计算，生成环氧乙烷的选择性为71%，通入反应器的乙烯为43720kg/h（原子量:C-12，H-1，O-16），下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a，乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a，乙烯转化率为12.3%；C、反应器年生产能力为48kt/a，乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a，乙烯的转化率为8.73%正确答案：A11.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案：D12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是( )A、增强美观B、增加传热面积，提高传热效果C、节约钢材D、增加热阻，减少热量损失正确答案：B13.氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、自由基聚合C、阴离子聚合D、配位聚合正确答案：B14.夹套式换热器的优点是( )。
传热学试题A及答案
《传热学》A卷闭卷站点：专业年级：姓名：学号：一、单项选择题（每小题2分，共20分）1．对于过热器中：高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为（）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．导温系数的物理意义是( )A. 表明材料导热能力的强弱B. 反映了材料的储热能力C. 反映材料传播温度变化的能力D. 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料3．热传递的三种基本方式为( )A.导热、热对流和传热过热B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热4．对流换热系数为1000W/（m2•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.8×104 W/m2B.6×104 W/m2C.7×104 W/m2D.5×104 W/m25．空间辐射热阻与_________无关。
（）A．表面尺寸B．表面粗糙度C．表面间的相对位置D．表面形状6. 当管长远大于管径时，圆管横向布置时的管外膜状凝结换热系数与竖放时相比，( )A. 横放时小B. 横放时大C. 与横竖放无关D. 无法比较7．炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）A.热对流B. 对流换热C.复合换热D.导热8. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体(τ=1的气体)? ( )A. 二氧化碳B. 空气C. 水蒸汽D. 二氧化硫气体9.下列哪种设备不属于间壁式换热器? ( )A.1-2型管壳式换热器?B. 2-4型管壳式换热器C. 套管式换热器D. 回转式空气预热器10．高温过热器常采用_________布置方式。
（）A．顺流B．顺流和逆流混合C．逆流D．顺流和交叉流混合二、填空题(每小题2分，共20分)1. 已知一换热过程的温差为100℃，热流量为10kW，则其热阻为____________。
2.为了达到降低壁温的目的，肋片应装在一侧。
传热学试卷及答案6套
传热学试卷1一、填空题（每小题2分，共16分）1、导温系数a 表征了物体 的能力；流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
2、强化遮热板作用的方法是和 。
3、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
4、第一类边界条件是 。
5、若炉膛内的火焰温度在1400℃，则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。
6、一台换热器，冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃，热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃，则该换热器的效能为 。
7、当1Pr >时，热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板，其导热系数为()K m W ⋅/50，测得在稳定情况下，其内部温度分布为：2250050x t -=，则平板内的内热源生成率为________3/m W 。
二、单项选择题（每小题2分，共16分） 1、下列表述正确的是 。
A 、对漫射表面，光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下，下列 物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大，则表征 。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。
A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。
A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题（每小题5分，共20分）1、当采用肋片增强传热时，应把肋片加装在哪一侧？为什么？2、当大气中三原子气体比例增加时，会出现所谓大气温室效应，试说明其原 因？3、什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作？4、图1示出了常物性、有均匀内热源•Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（不需要整理）。
武汉科技大学考研试卷及参考答案843 传热学-2016(B卷)
姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题2016年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：传热学（□A 卷√B 卷）科目代码：843考试时间：3小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 √计算器 √直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。
一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分) 1、（ 5 分）傅利叶定律 2、（ 5 分）非稳态导热3、（ 5 分）Nu 数4、（ 5 分）有效辐射5、（ 5 分）漫射表面二、推导及问答(共 6 小题，共 55 分)1、（ 10分）无内热源的大平壁稳态导热的温度场如附图1所示，试分析它的导热系数 是随温度增加而增加还是随温度增加而减小?2、（ 9 分）有两块同样材料制作的大平板A 及B ，A 的厚度为B 的两倍。
将两平板放在一高温炉加热足够长时间，然后取出置于冷流体中淬火。
假设两平板与流体的表面传热系数均可视为无限大，且板B 中心点过余温度下降到初始过余温度的一半需要20min ，求板A 中心点过余温度也达到初始过余温度一半要多少时间？3、（ 8 分）比较分析热对流和对流换热的区别和联系。
4、（ 7 分）自然对流换热的Nu 数常表示成格拉晓夫数（Gr ）和Pr 数的函数，请写出Gr 数的表达式，说明其中各符号意义，并解释该无量纲数代表的物理意义。
5、（ 9 分）蒸汽在壁面冷凝时有两种工作模式，请介绍这两种凝结模式的特点，比较其凝结传热系数的大小，并分析其中原因。
6、（ 12 分）什么是辐射换热角系数X 1,2？计算下面几个图中面1到面2的角系数。
三、计算题(共 4 小题，共 70 分)1、（ 17 分） 用铬镍钢钢板（导热系数）制作内15.2W/(m.)λ=℃外直径分别为0.5m 及0.6m 的球罐，里面装满了具有放射性的化学废料，废料体积发热率为q V =120kW/m 3。
武汉科技大学843 传热学-2018(A卷答案)考研真题
二者物理意义却不同。
（1）Nu数中的为流体的λ导热系数，而一般h未知，因而Nu数一般是待定
准则。Nu数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，他表示
流体对流换热的强弱。
（2）Bi数中的λ为导热物体的导热系数，且一般情况下h已知，Bi数一般
是已定准则。Bi数的物理意义是导热物体内部导热热阻( l )与外部对流
2018年全国硕士研究生招生考试初试自命题试 题参考答案
科目名称：传热学（☑A卷□B卷）科目代码：843
考试时间：3小时 满分 150 分 可使用的常用工具：□无 ☑计算器 ☑直尺
□圆规（请在使用工具前打√）
注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律
无效；考完后试题随答题纸交回。
一、选择题(共 10 小题，共 30 分)
热阻( l )的相对大小。
h
2．答：（1）引入热边界层的主要原因是因为对流换热的热阻大小主要取
决于紧靠壁面附近的流体流动状况，这一区域中速度和温度变化最剧
烈，因此，固体壁面附近流体速度急剧变化的薄层称为速度边界层，而
温度急剧变化的薄层则称为温度边界层。
（2） 温度边界层的厚度则为沿该方向达到主流过余温度99％处的距离。即
Re
4q m 1 d
4 4.159 3.14 0.016 965.3 0.326 106
19844104
hi
0.023Re0.8
Pr0.3
d
3275W
/(m 2 0 c)
(b)计算传热系数：
k0
1
1 d2
1 d2
1
1 0.001 18
工程传热学试题及其答案
W t t r r q /70ln 221121=-= πλ （3 分） ()3824.02ln 21112=-=t t q r r πλ 所以 r 2=0.0418m （2 分） d=r 2-r 1=0.0133m （1 分）
答：时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的， 为 A ατ＝0，（1 分）从中 不难看出，它与系统（物体）的物性、形状大小相关，且与环境 状况（换热状况）紧密相联（3 分）。因此，同一物体处于不同 环境其时间常数是不一样的（2 分）。
四个无量纲准则的物理量组成为：23Re;Pr ;Pr ;Re νβννTL
工程传热学试题及其答案
传热学试题 班级 姓名 学号 成绩 一、概念题（34 分）
答：非周期性的加热或冷却过程可以分为初始状况阶段和正规状 况阶段（2 分）。前者的温度分布依然受着初始温度分布的影响， 也就是说热扰动还没有扩散到整个系统，系统中仍然存在着初始 状态，此时的温度场必须用无穷级数加以描述 （2 分）；而后者却是热扰动已经扩散到了整个系统，系统中各 个地方的温度都随时间变化，此时温度分布可以用初等函数加以 描述（2 分）。
απ （4 分） 3.（18 分）有一面积为 3m 3m 的方形房间，地板（表面 2） 的温度为 25℃，天花板（表面 1）的温度为 13℃，四面墙壁部 （表面 3）是绝热的。房间高 2.5m ，所有表面的发射率为 0.8。 今查出表面 1 对表面 2 的角系数为 0.25，试求地板与天花板之 间的辐射换热量，以及墙壁的平衡温度。（要求画出网络图）
简化，必须存在足够大的贝克莱数，即 1Pr Re >>⋅ =Pe （2 分）, 也就是具有 2 1∆的数量 级，此时扩散项 2 2X ∂Θ∂才能够被忽略。从而使能量微分方程变为抛物型偏微 分方程，成为可 求解的形式。（2 分） 得分 答：物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑 体辐射的辐射力之比（1
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姓名：
报
考
专
业：
准考
证号
码：
密
封
线
内
不
要
写
题
2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：工程传热学（ A 卷□B 卷）科目代码：849考试时间：3小时满分150分可使用的常用工具：□无√计算器□直尺□圆规（请在使用工具前打√）A 卷答案一、填空题(共8小题，每小题2分，共16分)1.(2分)三种基本的热传递方式是热传导、和。
答：热对流、热辐射。
(2分)2.(2分)大多数纯金属的热导率随温度的升高而，大部分合金的热导率随温度的升高而。
答：减小、增大。
(2分)3.(2分)对多层等厚度圆筒壁传热，通过每层的热流密度，通过每层单位管长的热流密度。
答：不相等、相等。
(2分)4.(2分)发生相变的传热过程可分为_______传热和________传热。
答：（蒸汽）凝结、（液体）沸腾。
(2分)5.(2分)牛顿冷却定律适用于传热，兰贝特余弦定律适用于传热。
答：对流、辐射。
(2分)6.(2分)导热和对流传热的传热速率与温度差的次方成正比，而热辐射的传热速率与温度差的次方成正比。
答：一、四。
(2分)7.(2分)可见光的光谱一般为微米，太阳光的光谱一般为微米。
答：0.38-0.76、0.2-3。
(2分)8.(2分)土壤温度场具有的两种特性为：和。
答：衰减、延迟。
(2分)二、名词解释(共4小题，每小题5分，共20分)1、（5分）综合温度工程上把室外空气与太阳辐射两者对围护结构的共同作用，用一个假想的温度来衡量，这个温度就叫综合温度。
2、（5分）定向辐射强度
在某给定辐射方向上，单位时间、单位可见辐射面积、在单位立体角内所发射全部波长的能量称为定向辐射强度。
3、（5分）灰体
假如某种物体的光谱发射率不随波长发生变化，则这种物体称为灰体。
4、（5分）蓄热系数
当物体表面温度波振幅为1℃时，导入物体的最大热流密度。
三、简答题(共6小题，每小题8分，共48分)
1、（8分）写出傅里叶数Fo 的定义式，并说明它的物理意义。
答：2a Fo τ
δ=，是非稳态导热过程的无量纲时间，它表示非稳态导热过程
进行的深度。
2、（8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？
答：窗玻璃对红外线不透明，但对可见光却是透明的，因而随着玻璃晒，太阳光可以穿出玻璃进入室内，而室内物体发出的红外线却被阻隔在室内，因而房间内温度越来越高，所以感到暖和。
3、（8分）北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。
试问树叶上、下表面的哪一面结霜，为什么？
答：霜会结在树叶的上表面。
因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。
而太空表面的温度低于0度，而地球表面温度一般在0度以上。
由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于0度，因而容易结霜。
4、（8分）辐射传热中有哪5个重要的定律，分别表示什么意义？
答：普朗克定律：表示光谱辐射力的计算；维恩位移定律：表示最大光谱与温度的乘积是一个常数；斯蒂芬—玻尔兹曼定律：表示黑体的辐射力计算公式；兰贝特余弦定律：表示黑体的定向辐射强度是一个常数；基尔霍夫定律：表示物体的吸收率与发射率之间的关系。
5、（8分）换热器的对数平均温差如何表示？
答：'"
'"ln m t t t t t
∆-∆∆=∆∆6、（8分）影响膜状凝结的主要因素有哪些？
答：主要包括：蒸气含不凝气体，蒸气速度，表面粗糙度，蒸气含油，过热蒸气。
四、计算题(66分)
1、（8分）某锅炉厂炉膛保温壁面由三层不同的材料组成，第一层材料参数：厚度30cm ，导热系数2.0W/m ℃，第二层材料参数：厚度54cm ，导热系
数1.8W/m ℃，第三层材料参数：厚度6cm ，导热系数0.1W/m ℃。
如果通过该三层壁面的导热量560W/m 2，请问通过保温壁面的温降是多少？解：λ1=2.0W/m ℃,λ2=1.8W/m ℃,λ3=0.1W/m ℃
由多层平壁导热公式得:
312123t
q ∆δδδλλλ=++(5分)
可以得到温降为：560×（0.3/2.0+0.54/1.8+0.06/0.1）
=588℃。
(3分)
2、（12分）直径6.4mm 的一个钢制物体初始温度为30℃。
将其突然置于温度保持为150℃的环境中，钢制物体与周围环境之间的对流传热系数h =140W/m 2℃。
试用集总参数法计算钢制物体温度达到120℃时所需要的时间。
已知钢制物体的物性参数：λ=16.3W/(m .K)，ρ=7817kg/m 3，C=460J/(kg .K)。
解：3
140 3.2100.02716.3hR
Bi λ-⨯⨯===＜0.1可以用集总参数法计算。
(4分)
0hA f
cV f
t t e t t τρ--=-23441400.024********* 6.4104hA h dl h d cV
cd c l ππρρρ-⋅⨯====⨯⨯⨯⋅(4分)
则0.0243312015030150
e τ
--=-∴57s τ=(4分)
3、（22分）温度为35℃，密度30.1174kg /m ρ=的空气以6m/s 的速度流过边长为30cm 的正方形平板表面。
如果平板表面温度保持250℃不变，试计算该平板的散热量。
(对层流有：11320.664Re Pr
Nu =；对紊流有：10.83(0.037Re 870)Pr Nu =-；空气在温度为t m =100℃时的物性参数为：52.1910/()kg ms μ-=⨯,
()0.0321/W m K λ=⋅，Pr=0.688；空气在温度为
t m =200℃时的物性参数为：52.610/()kg ms μ-=⨯,()0.0393/W m K λ=⋅，Pr=0.68。
解：空气的定性温度()0m in out 11t (t t )35250142.5C 22
=+=+=，此时的物性参数为:。