【同濟】815傳熱學-1993~2006歷年考研真題

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1、同濟大學1993年碩士研究生入學考試傳熱學試題1、二根水平放置的圓管，他們的表面溫度相同，長度也一樣，粗管直徑為細管直徑的10倍。已知均被空氣自然電流冷卻，細管自然對流換熱的GrPr=104，試求此兩根管子表面對流換熱系數(shù)的比值及換熱量的比值。（10分）2、在換熱器中一種流體由過熱蒸汽冷卻成過冷液體，另一種液體無相變，試分析在順流、逆流條件下二種流體溫度沿程變化。此時換熱器中的平均傳熱溫差應如何計算？（10分）3、一面積為20m2的平板集熱器，對太陽輻射的吸收率為0.15，表面溫度為60℃，大氣溫度為18℃，天空的有效輻射溫度為-10℃，板表面的對流換熱系數(shù)h=3W/m2.k，太

2、陽隊集熱器的投射輻射為800W/m2。如將水從15℃加熱到45℃，則1小時集熱器可供多少水量？（已知水的比熱c=4.174KJ/kg.℃）(10分)4、水銀溫度計的芯溫泡長15mm，直徑為5mm，其物性參數(shù)ρ=8000kg/m3，c=430J/kg.k，λ=10W/m.k。它的初始溫度為25℃，將其突然插入溫度為120℃的氣流中，溫泡表面的換熱系數(shù)為95W/m2.k,試問當測溫時的過余溫度為初始過余溫度的1%和0.1%，其溫度指示值是多少？達到該溫度所需的時間為多少？試對計算結(jié)果進行討論。（20分）同濟大學1994年碩士研究生入學考試傳熱學試題一、問答題（15分）1、對于二維穩(wěn)態(tài)

3、導熱過程能否將表面對流換熱量轉(zhuǎn)換成內(nèi)熱源產(chǎn)生的熱量？2、為了增強油冷卻器（有水作冷卻劑）傳熱效果，如果用提高冷卻水流速的方法，試分析其效果。3、輻射表面特性中什么是漫表面、灰表面，它們之間又有何聯(lián)系？二、計算題（35分）1、一外徑d0=300mm的蒸汽管道，蒸汽溫度為400℃，管道外包了一層厚度為65mm的材料A，測得其外表面的溫度為40℃，但材料A的導熱系數(shù)無法查得。為了知道熱損失情況在材料A外又包了一層厚為20mm導熱系數(shù)λB=0.2W/m.k的材料B，測得材料B的外表溫度為30℃，內(nèi)表面溫度為180℃。試推導未包材料B的管道熱損失核材料A的導熱系數(shù)λA。（10分）2、一平板

4、型太陽能集熱器的吸熱表面對太陽輻射的吸收率為0.92，表面發(fā)射率為0.15，集熱器的面積為20m2，表面溫度為80℃，周圍空氣溫度為18℃，表面對流換熱的表面?zhèn)?熱系數(shù)為3W/（m2.k）。當集熱器表面的太陽總輻射照度為800W/m2，天空的溫度為0℃時，試計算該集熱器所用到的太陽輻射熱和它的效率。（10分）[書P250]3、一根通電流直徑為0.2mm的金屬絲，被20℃的空氣流以30m/s的速度橫向垂直吹過，由金屬電阻推知此金屬絲的溫度為24.5℃。氣流速度發(fā)生變化致使金屬絲的溫度變?yōu)?6.6℃，試求改變后的氣流速度。（15分）同濟大學1995年碩士研究生入學考試傳熱學試題一、概

5、念題（每題6分）1、試分析流體外掠單圓管時速度邊界層的發(fā)展情況以及局部對流換熱系數(shù)變化趨勢。2、使用熱電偶測量流體瞬時溫度時，應如何考慮所選用熱電偶的熱物性參數(shù)、感溫接點的幾何參數(shù)和換熱條件等？3、導溫系數(shù)a和導熱系數(shù)λ對對流換熱系數(shù)h的影響有何不同？4、試討論下面三個準則數(shù)的物理意義及應用場合：（1）普朗特準則數(shù)Pr（2）施密特準則數(shù)Sc（3）劉伊斯準則數(shù)Le二、計算題（每題13分）1、為在一個10mm直徑的鋼球上，涂一層彩色的裝飾膜，需在75的爐子中烘烤，然后把它從爐子中拿出來，放在t=23℃，u=10m/s的空氣中進行冷卻，試計算球溫冷卻到35℃時，所需要的時間。已知：銅球

6、的物性參數(shù)：ρ=8933kg/m3，λ=399W/（m2.k），c=387kJ/(kg.k)空氣的物性參數(shù)：t-22-62f=23℃時,λ=2.61×10W/（m.k）ν=15.34×10m/s-62μ=18.25×10(N.s)/m，Pr=0.702-62tw=55℃時，μ=19.85×10(N.s)/m0.50.640.40.25外掠圓球流動換熱準則關系式為:Nu=2+(0.4Re+0.006Re)Pr(μf/μw)2、一車間內(nèi)，有一根外徑為170mm，內(nèi)徑為160mm的蒸汽通道，管道的導熱系數(shù)λ1=58W/（m2.k），在管道外壁覆蓋一層保溫材料，厚度為30mm，導熱系數(shù)λ

7、=0.058W/（m2.k），2蒸汽管道的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)表面溫度tw1=350℃，隔熱保溫層外表面的發(fā)射率ε=0.9.已知車間內(nèi)空氣溫度t2f=25℃，對流換熱系數(shù)hc=5.6W/m.k,周圍環(huán)境溫度ts=27℃,試求每米蒸汽管2道的熱損失。同濟大學1996年碩士研究生入學考試傳熱學試題一、問答題（20分）1、短圓柱體在加熱爐中被加熱時，其最高溫度和最低溫度各在何處？可采用什么方法來確定這些地點的溫度。2、試說明黑體、灰體和實際物體（固體）的輻射特性和吸收特性的異同。3、試繪出順流時