2019 年湖北武汉科技大学传热学考研真题及答案一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分)1、（5 分）热扩散率2、（5 分）肋效率3、（5 分）热对流4、（5 分）珠状凝结5、（5 分）定向辐射强度二、推导及问答(共 5 小题，共 50 分)1、（10 分）一大平板厚度 δ，两侧表面温度为 t1和 t2（t10,=0 和<0 时平板内部温度分布曲线。2、（10 分）什么是 Bi 数，采用集中总参数法求解非稳态导热问题的条件是什么？3、（10 分）在对流温差大小相同的条件下,对于顶楼，夏季和冬季屋顶天花板内表面的对流换热系数是否相同?为什么?4、（10 分）什么是沸腾换热的临界热流密度？为什么加热热流密度通常要低于临界热流密度。5、（10 分）什么是辐射换热的兰贝特定律，黑体辐射在空间分布上有何特点，其定向辐射强度与辐射力间有何关系。三、计算题(共 4 小题，共 75 分)1、（20 分）一蒸汽锅炉炉膛蒸发受热面管壁受到 1200℃烟气加热，管内沸水温度 200℃，烟气与管外表面复合表面传热系数为 100W/m2.K，管内表面传热系数为 8000W/m2.K，管子外径52mm，厚度 6mm，管壁热导率 λ=42W/m2.K，试计算以下两种情况单位长度传热量。（1）换热表面干净；（2）内外表面分别结了 1.5mm 和 0.5mm 厚度的污垢，假设内外表面污垢热导率分别为1W/（m.K）和 0.08W/（m.K），且没有改变管子表面复合传热系数。2、(17 分)将初始温度 300℃、直径 10mm 的小球放入温度 20℃的气流中冷却，小球材料导热系数 λ=30W/(m.℃)，比热 c=465J/(kg.℃)，密度 ρ=7790kg/m3。已知小球表面传热系数为20W/(m2.℃)，求小球冷却 2 分钟后的温度；如果想让小球温度降到 100℃，需要多少时间，此时小球总换热量是多少。3、(18 分)某内径 20mm、内壁 70℃的长铜管将冷水从进口 30℃加热到出口 50℃，若冷却水进口流速为 4m/s，求水与管内壁的表面传热系数和换热管长度。已知管内单相对流传热准则关联式和水物性简表如下：水的物性简表：t（℃）λ(W/(m℃))ρ(kg/m3)cp(kJ/(kg℃))ν106（m2/s）μ106（Pas）Pr200.599998.24.1831.00610047.02300.619995.74.1780.850801.25.42400.634992.24.1780.659653.14.31500.648988.14.1830.556549.23.54700.668977.84.1870.406415.12.554、（20 分）液氧储存器为双壁镀银的夹层结构，外壁内表面温度 27℃，内壁外表面温度-173℃，镀银壁的发射率 0.02。试计算由于辐射换热每单位面积容器层的散热量，为了减少热损失，内外壁之间增加一辐射屏，屏两侧表面发射率 0.02，求增加辐射屏后的散热量。（20 分）答案一、名词解释(共 5 小题，每小题 5 分，共 25 分)1、（5 分）热扩散率答：热扩散率 a=λ/ρc，表示导热过程中材料的导热能力（l）与沿途物质储热能力（rc）之间的关系。2、（5 分）肋效率答：肋片实际传热量与假设肋表面温度等于肋根温度的理想传热量之比，称为肋效率3、（5 分）热对流答：由于流体宏观运动引起流体各部分发生相对位移、冷热流体相互掺混所导致的热量传递过程。4、（5 分）珠状凝结答：如果冷凝液与表面不能很好湿润，在表面形成一个个小液珠，称为珠状凝结。5、（5 分）定向辐射强度答：单位可见面积发射出去落在空间任意方向单位立体角内的辐射能，称为定向辐射强度。二、推导及问答(共 5 小题，共 50 分)1、（10 分）一大平板厚度 δ，两侧表面温度为 t1和 t2（t10,=0 和<0 时平板内部温度分布曲线。解：2、（10 分）什么是 Bi 数，采用集中总参数法求解非稳态导热问题的条件是什么？答：Bi=hL/λ,表示导热体导热热阻与表面传热热阻之比；集中总参数法的条件是导热体内部温度均匀，Bi 数小于 0.1M。3、（10 分）在对流温差大小相同的条件下,对于顶楼，夏季和冬季屋顶天花板内表面的对流换热系数是否相同?为什么?答：夏季室内温度低于天花板温度,冬季正好相反,即夏季屋顶天花...
