湖北武漢工程大學：2023年《傳熱學》考研真題

湖北武漢工程大學：2023年《傳熱學》考研真題

一、選擇題

本大題共15小題，每小題2分，共30分。

1.下列各參數(shù)中，屬于物性參數(shù)的是（）

A.傳熱系數(shù)K

B.吸收率a

C.普朗特數(shù)Pr

D.傳熱系數(shù)h

2.流體純自然對流傳熱的準則方程可寫成（）

A.Nu=f(Re,Pr)

B.Nu=f(Gr,Pr)

C.Nu=f(Gr,Re)

D.Nu=f(Bi,Fo)

3.流體掠過平板的對流傳熱，當達到湍流時，在邊界層各區(qū)中，溫降主要發(fā)生在（）

A.主流區(qū)B.湍流邊界層

C.層流底層D.緩沖區(qū)

4.物體之間發(fā)生熱量傳遞的動力是什么？（）

A.溫度B.溫差

C.溫度場D.微觀粒子運動

1

5.工程中，較為常用的沸騰工況是指（）

A.膜態(tài)沸騰

B.核態(tài)沸騰

C.自然對流沸騰

D.以上都不是

6.Nu（努塞爾）準則數(shù)反映：（）

A.慣性力和粘滯力的相對大小

B.對流傳熱強度

C.浮升力和粘滯力的相對大小

D.導熱能力大小

7.熱流體和冷流體交替地流過同一流道的換熱器稱為（）

A.熱管換熱器

B.間壁式換熱器

C.蓄熱式換熱器

D.混合式換熱器

8.溫度梯度表示溫度場內(nèi)某一點等溫面上哪個方向上的溫度變化率？（）

A.切線方向

B.法線方向

C.任意方向

D.溫度降低方向

9.在相同的進出口溫度下，換熱器采用哪種流動布置型式可獲得最大平均溫差？（）

2

A.順流B.交叉流

C.逆流D.混合流

10.增厚圓管外的保溫層，管道熱損失將如何變化？（）

A.變大B.變小

C.不變D.可能變大，也可能變小

11.當采用加肋的方法強化傳熱時，肋片應加在（）會最有效。

A.傳熱系數(shù)較大一側(cè)

B.傳熱系數(shù)較小一側(cè)

C.隨便哪一側(cè)

D.無法確定

12.導溫系數(shù)的物理意義是（）

A.表明材料導熱能力的強弱

B.反映了材料的儲熱能力

C.反映材料傳播溫度變化的能力

D.表明導熱系數(shù)大的材料一定是導溫系數(shù)大的材料

13.工程中為減少輻射換熱可在兩輻射換熱表面間插入"遮熱板”，為達到更好的遮熱效果,

應盡量選擇黑度（）的"遮熱板”？

A.大

B.小

C.與原輻射表面黑度相等

3

D.等于1

14.以下哪種差分表達式是中心差分格式（）

A史）=如1

vdxJiM

B.g

'dx'tM

「/at、^+1-fi-i

C（￡）t=

czSt、。+1+匕—1

D.J）j=F^

15.下列哪種氣體不屬于“溫室氣體”？（）

A.甲烷

B.二氧化碳

C.氫氣

D.一氧化碳

二、名詞解釋

本大題共5小題，每小題4分，共20分。

1.有效輻射。

2.接觸熱阻。

3.肋效率。

4.過冷沸騰。

5.非穩(wěn)態(tài)導熱。

4

三、分析簡答題

本大題共10小題，每小題7分，共70分。

1.試用傳熱學原理說明冬天可以用玻璃溫室種植植物的原理。

2.試分析遮熱板的原理及其在削弱輻射傳熱中的作用。

3.是不是只有在溫度較高的時候才需要考慮輻射傳熱？為什么？

4.層流時的對流傳熱系數(shù)是否總是小于湍流時的對流傳熱系數(shù)？為什么？

5.某樓房室內(nèi)是用白灰粉刷的，但即使在晴朗的白天，遠眺該樓房的窗口時，總覺得里面黑

洞洞的，這是為什么？

6.用水壺燒開水時，盡管爐火很旺，但水壺仍然安然無恙。而一旦壺內(nèi)的水燒干后，水壺很

快就燒壞。試從傳熱學的觀點分析這一現(xiàn)象。

7.分析不凝性氣體對膜狀凝結(jié)換熱的影響。

8.電廠蒸汽過熱器，是用高溫的煙氣橫向沖刷內(nèi)部走水蒸汽的管子，如果要用加翅片的方式

提高煙氣與蒸汽的傳熱量，請問應該在那一側(cè)加翅片，為什么？

9.試用數(shù)學語言說明導熱問題的三類邊界條件。

10.什么叫非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(guī)狀態(tài)或充分發(fā)展階段？這一階段在物理過程及數(shù)學處理上都有

些什么特點？

三、應用計算題

本大題共3小題，每小題10分，共30分。

1.厚度5=2mm的鋁板，初始溫度ti=200℃,突然將之置于tO=2O℃的環(huán)境中自然冷卻，冷卻過程

5

中表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=13W/(m2.K),鋁板的熱擴散系數(shù)a=8.15x10-5m2/5,鋁板的導熱系數(shù)入

=215W/(m.K),試求鋁板的溫度降到175℃所需要的時間。

2.相距很近而平行放置的兩塊等面積的灰體表面，溫度分別保持tl=1000℃和t2=500℃,發(fā)射率

分別為￡1=0.8,￡2=0.6,求兩灰體表面間的輻射換熱量；如果在兩灰體表面間放置一塊發(fā)射率

￡3=0.04的輻射屏，試計算此時的輻射換熱量及輻射屏的溫度。

3.殼管式水-水換熱器，熱水流量為L86kg/s,熱水入口溫度t為92.3℃,出口溫度t為58.5℃。冷

水入口溫度t為37.8℃,流量為13.6t/ho熱水位于管側(cè)其表面對流傳熱系數(shù)h1=2800W/(m2.K)。

冷水在殼側(cè)其表面對流傳熱系數(shù)h2=3958W/(m2.K)。已知換熱器管子的內(nèi)外徑分別為14mm和

16mm,已知:熱水的cpl=4.195kJ/(kg.K),冷水的cp2=4.174kJ/(kg.K)°在不考慮管壁的導

熱熱阻和水垢熱阻情況下，