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1、西 安 交 通 大 学（九七年）一 简答题（四十分）任选四题1. 为什么太阳能集热器的受热面都采用黑色表面，而房间内的暖气片没有涂黑色的？2. 将一个裸露的热电偶伸入锅炉炉膛中测量高温烟气的温度，炉膛四周有水冷壁管，你认为热电偶测的温度与烟气的真实温度相比是偏高还是偏低？为什么？怎样才能减小测量的温差？3. 如图所示，一截面尺寸为510cm的长柱子，三个侧面温度均维持均匀恒定为30，另外一边与温度为的流体之间有=10w/() 的对流换热。试用数值计算方法粗略估计截面中心点处的温度值。钢的导热系数网格的划分如图所示。10cm5cm3030d2第3题图示4. 如图所示，有一块矩形薄冰块，垂直吊在房
2、间内，过了一段时间后表层的冰融化，试在图中绘出这时冰块的厚度沿高度的变化（假设自然对流的流态为层流），并简述理由。第4题图示5. 一台氟利昂冷凝器，氟利昂蒸汽在光管外冷凝，冷却水在管内流动，为了强化这一传热过程，从光管改为低肋管。现又采用管外与管内均有强化措施的双侧强化管，试分析其原因。二，计算题（每小题15分）1. 一台运行时间较长结有污垢的换热器，其进口温度为120，出口油温为80，油流量为730kg/h，油的比热容为2123J/(kg)，冷却水为逆流，流量是1100kg/h，比热容为4174 J/(kg)，进口水温为20，换热器的换热面积为2 .对该换热器进行清洗后，去除了污垢，这时在冷
3、热流体的流量，比热容及进口温度均不变的情况下，油的出口温度从80降到60，试问改换热器清洗以后，传热系数提高了多少？原污垢热阻有多少？2. 初温为10的水以1.6m/s的速度流入外径为2.6mm,壁厚3mm，以1.5mm的管子.管子外表面均匀地缠绕在电阻带作为加热器,其外包有绝热层（导热系数=0.20w/(m），设加热器总功率为20kw,通过绝热层向外的散热损失为1%，试确定（1）管子出口处的平均水温；（2）管子表面的平均壁温（管壁的热阻忽略不计）;(3)若忽略电阻带缠绕层的厚度及其热阻，为防止绝热层的温度不超过30，问绝热层应包多厚？（计算管内对流换热系数时可忽略温差修正）水的物性取值为:
4、,), ,=0.59w/(m), =80343. 截面为矩形（6mm150mm）的很长的铜母线，处于空气中其表面换热系数为7w/().要求母线稳定工作时的温度与环境温度之差不超过35，铜母线的导热系数为390 w/(m)，电阻率为1.37 ，试确定该母线的长度方向上可通过的最大电流。（忽略管端面的散热）窄端面窄端面电流I6第3题图示4. 空气在管径为600mm，长度为1.06m，表面黑度为0.9的管道内流过，为了加热空气，在管道轴中心放置长度与管道相同外径为30mm，表面黑度为0.5的电阻加热器。当其消耗功率为117w时，电阻加热器外表面温度为177，管道内表面温度为5，空气与加热器表面之间的
5、对流换热系数为17 w/()（管道两端开口处逸出的辐射能忽略不计）试计算：（1）稳态条件下空气在管道中的平均温度； （2）若电阻加热器外壳材料的质量为1.0kg,比热容为420j/(kg)，在电阻加热器突然停止加热的瞬时，其表面温度随时间的变化率（假设在一瞬时加热器各点温度均匀一致）西安交通大学（九九年）（一）（7分）试用图及文字简述流体掠过平板试速度边界层的形成与发展，并说明当流体与平板间有热量交换时，局部换热系数沿板长的变化。（二）（10分）对图1所示的二维导热区，其内有均匀的内热源Q () ，一个边界绝热，另一个边界与温度为 的液体发生对流换热，换热系数为，试列出节点1和节点2的离散方程
6、式。绝热1234576Xy（三）（8分）以下几种叙述是否正确？为什么？应如何叙述才正确？（1）只要在壁面上敷设保温层，就有减少散热量的作用。（2）在壁面上加肋就有增强传热的明显效果。（3）在两平行平板之间插入一薄金属板就可以使两板间的辐射换热量减少一半。（4）物体的辐射力与其绝对温度的四次方成正比。（四）（10分）以下两题选作一题：第一题：采用在水中筋膜一可调电压的细钢管电加热器的方法，是大容器中的水沸腾，但在使用过程中频频发生电加热器被烧断的事故，请你提出一个防止电加热器钢管被烧断的功率调节方案，并说明理由。第二题：试简述影响膜状凝结换热的主要因素，并阐明理由。（五）（15分）以下两题选作一
7、题：第一题：将物性为常量的各向同性材料置于一直角坐标系中,在非稳态的情况下，材料内热源强度为Q () 时的导热微分方程式为：（1）试证明：由此材料做成的一后为（m）的无限大平壁，其内热源强度为Q ()，且两侧表面温度分别维持为均匀稳定的 和 时，导热系数为，壁内温度分布的表示式为（2）若（1）问中各参数分别为=40mm,=90，=50,Q=3000 ()，材料的导热系数为 2 ，试计算有平壁低温侧单位表面积上散出的热量。第二题：轴承厂在生产轴承滚珠时的一道工序是将成型的滚珠在加热炉中将其温度加热均匀的温度 ，然后投入温度为 的低温液体中冷却，以增加滚珠表面的硬度。若已知滚珠材料的导热系数为45
8、 w/m k，其余物性也为常量，滚珠在液体中冷却时，表面与液体间的平均换热系数为450 。（1） 试写出直径为6mm的滚珠在冷却过程中的能量方程式；（2） 试画出直径为40mm,的滚珠在冷却过程中表面及中心温度随时间变化的示意图，并加以说明。球的体积= 面积= （六）（25分）如图2所示的一很长的三角形通道，三角形边长均为1mm,已知各表面的参数为：=727，=0.33,=427, =0.5 , =0.8。试计算： （1）单位通道长度上，表面1的静辐射热量。 （2）绝热表面3的温度。 （3）如果改变绝热表面3的黑度，对以上两计算结果的影响如何？图2213(绝热)（七）（25分）一同心套管式换热
9、器，内管为直径100mm的薄壁管，利用废气将流量为3kg/s的水从30 加热至80 ，废气温度则由225 降至100 ，水在内管的管内流动，废气在内外管间流动。废气与内管外表面之间的换热系数为220 。若换热器无散热损失，试计算两流体按逆流体布置时换热器所需的长度。水的物性可取为：， ，（管内强制对流换热实验关联式：紊流：层流：西安交通大学2000年硕士研究生入学考试传热学试题一、（40分）简明扼要地回答下列问题（1）有两根材料不同，厚度均为的等截面直肋A和B，处于相同的换热环境逐中，肋基的温度均为肋端绝热，它们的表面均被温度为，对流表面传热系数h为常数的流体所冷却,且，测得材料A和B内的温度
10、分布如图所示，试分析材料A和B的导热系数的大小。题1（1）附图（2）试述强化管内流体对流换热常采用的方法，并简述理由。（3）在工业用换热器中，有的将肋片装在圆管内表面，圆管外表面为光管；有的换热器刚好相 反，为什么？举例说明。（4）简述遮热罩削弱辐射换热的基本思想。（5）在漫灰固体表面间辐射换热计算时，往往给出的是材料表面的发射率（黑度），若要知 道该材料的吸收比，此时依据什么可获得吸收比的值。二、计算题（每题20分，共60分）(1)初温为，质量为1kg/s的水流经一外管内径为60mm，内管外径为40mm的偏心套管 换热器的环形空间偏心度S为5mm。如图2所示。内管内为水蒸气凝结，使内管外表面
11、壁温维持 在，换热器外壳绝热良好。试确定把水加热到时所需套管长度。（不考虑大温 差修正） 附注：1，管槽内强制对流换热实验关联式 层流： 紊流： 加热流体时 冷却流体时2，饱和水的热物理性质：40 992.2 4.174 63.5 653.3 4.31 50 988.1 4.174 64.8 549.4 3.54 60 983.1 4.179 65.9 469.4 2.99 2）温度为，总质量流量为的热油被分配到两台换热器中加热冷水。进口温度为，质量流量为的冷水串联流过二台换热器，最后被热油加热到，第一台为逆流换热器，其将热油冷却到，并在第一台换热器后引出质量流量为，温度为的水作其他使用。第二
12、台为顺流式，试求二台换热器的面积和第二台换热器的出口油温。已知：水的比热容，油的比热容为，两台换热器的总换热系数k均为。(3)外径为，长度为的水蒸气输送管道，水平置于空气温度为，墙壁表面平均温度为的大房间中，管道采用水泥珍珠岩保温，其导热系数为。管内水蒸气平均温度为，由接触式温度计测得保温层的外表面平均温度为 ，表面发射率(黑度)为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定保温层的厚度。 附注：1，干空气的热物理性质（）20 1.205 1.005 2.59 15.06 0.703 40 1.128 1.005 2.76 16.96 0.699 60 1.060 1.005 2.90 18.97 0
13、.696 2，水平圆柱外自然对流换热实验关联试：西安交通大学2000年攻读硕士生入学考试试题一（40分）简明扼要地回答下列问题1有两根 材料不同，原料均为2的等截面直肋A和B,处于相同的换热环境中，肋基温度均为to，肋端绝热。他们的表面均被温度为t，对流换热系数a为常数的流体所冷却，且 。现测得材料A和B的温度分布如图1所示，试分析材料A和B导热系数的大小。2试述强化管内流体对流常采用的方法，并简述理由。3在工业用换热器中，有的将肋片装在圆管的内表面，圆管外表面为光管，有的换热器厕相反。为什么？举例说明。4简述遮热罩消弱辐射换热的基本思想。5在漫灰体表面间辐射换热计算时，往往给出的材料表面的发
14、射率（黑度）E.若要知道该材料的吸收率a，此时依据什么可获得吸收率a的值。二计算题（每小题 20分 共60分）1 初温为40，质量流量为1 Kg/s的水流经一外管径d2为60mm ,内管径d1为40mm的偏心套管换热器的环行空间，偏心度s为5 mm。如图2所示。内管内为水蒸汽凝结，使内管外表面壁维持在100，换热器外壳绝热良好。试确定把水加热到60时需套管的 长度（不考虑大温差修正）。附注：（1）管槽内强制对流换热实验关系式 层流： Nuf=1.86(Ref.Prf.d/l)(1/2)(uf/uw)0.14 湍流：Nuf=0.023Ref0.8.Prfn加热流体时n=0.4; 冷却流体时n=0
15、.3.图2（1） 饱和水的物理性质 t*102W/(m.k)Kg/m3*106Pa.sCpKj/(kg.k)Pr4063.5992.2653.34.1744.3150998.1549.44.1743.5460983.1469.94.1792.992温度为140，总质量流量为3.5 Kg/s的热油被分配到两台换热器中加热冷水。进口温度为25 ，质量流量为2 Kg/s的冷水串联流过二台换热器。最后被热油加热到75。第一台为逆流式换热器，其将热油冷却到90，并在第一台换热器后引出质量流量为0.8 Kg/s，温度为50的水作其他使用。第二台换热器为顺流式，试求二台换热器的面积和第二台换热器的出口油温。
16、已知：水的比热容Cp2=417 Kj/(kg. )，油的比热容Cp1=2100 Kj/(kg. )。两台换热器的总传热系数k均为400W/(m. )3.外径为159mm,长度为2m的水蒸气输送管道。水平置于空气温度为20 ，墙壁表面平均温度为22 的大房间中，管道采用水泥珍珠岩保温。其导热系数为入=0.0651+0.000105t W/(m. ).管内水蒸气平均温度为370 ，由接触式温度计测得保温层外表面温度为60，表面发射率（黑度）为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定保温层的厚度。 附注：（1）干空气的热物理性质（p=1.013*105pa）t入*102W/(m.k)Kg/m3 v*10
17、6M3/sCpKj/(kg.k)Pr202.591.20515.061.0050.703402.761.12816.961.0050.699602.901.06018.971.0050.696(2)水平圆柱的自然对流换热实验关联式Num=0.53(Gr.Pr)m(1/4), (Gr.Pr)=104-109Num=0.10(Gr.Pr)m(1/3), (Gr.Pr)4.56*109西安交通大学2001年攻读硕士生入学考试一， 简答题（人选五题，共40分）1 有一个二维，稳态，无内热源的导热体，边界条件如图1中边界节点（I,j）的离散方程。设x,y方向的网格各自均分。2 强制对流换热的强弱取决于贴
18、壁处流体的温度梯度，为什么流体的速度大小还会影响其换热强度？3 对于热流密度可控的沸腾换热情形，试说明控制热流密度小于临界热流密度的意义，并列举一个工程应用实例进行分析。4 判断下列说法是否正确，并简述其理由。（1） 辐射换热只有在高温下才起作用，所以在计算蒸汽管道的散热中只需要考虑自然对流换热引起的散热损失。（2） 润滑油在管内作强制对流时，油侧换热一般处于管内层流充分发展段。5 在两块平行板之间，放入一块极薄的发射率E=1的平板，这样就没有反射辐射，试问能否起到遮热作用？为什么？如果在该两块平行板之间放入一块极薄的发射率E=0的平板，遮热效果又会怎样？6 有一台冷油器，热油内被管内的冷却水
19、冷却，某工程师想增强该冷油器的传热性能，拟采用外螺纹管（低肋管）代替光管和提高管内水流的方案。试对这一方案的可行性作出评价。二， 计算提（共60分） 1.一台干静的套式冷油器，油以0.2kg/s的质量流量在直径为13mm的薄壁管中流动，进 ，出口温度分别为177和65。冷却水在同心套管中与油逆向流动，进 ，出口温度分别为10和40。套管内径为22mm，套管外壳绝热。已知油侧的表面传热系数为1000w(m2k),水的物性参数见表1。试确定套管内水的平均流速机管长。假定不考虑由于温度及弯管所引起的修正。附表1 饱和水的物性参数t*102W/(m.k)Kg/m3*106Pa.sCpKj/(kg.k)
20、Pr1057.4999.713064.1919.522059.9998.210044.1837.023061.8995.7801.54.1745.424063.5992.2653.34.1744.31 管槽内强制对流实验关系式：（1）层流：Nuf=1.86(Ref.Prf .d/l)(1/3)(f/f)(0.14) （2） 湍流：Nuf=0.023Ref(0.8)Prfn( 加热流体时n=0.4; 冷却流体时n=0.3)2.一块初始温度为 to, 单侧表面积为A的无限大平板，一侧表面突然围t,表面传热系数为h的气流冷却，另一侧受恒定热流密度qw的加热。假定平板内部热阻可以忽略不计，且物性参数积
21、几何参数已知。（2） 试列出该问题得数学描写；（2）求出物体的温度时间变化的规律。（提示：令O=t-tqw/h）3.一根直径d为10mm的铝质细长杆，一端固定在温度 to恒定为250 的壁温上，其表面向温度t为20 的环境散热，杆的导热系数为170 W/(m.k)，实测得到杆上距离壁面10处的温度tf为150，试计算杆表面与环境间的表面传热系数h.4.有一半经r为0.3m的房间内，如图2所示。现有功率为500 w的电加热器被均匀埋入整个半球表面2上，半球内表面的发射率E =0.7，半球外表面绝热良好，使加热器的热量全部传给球内，表面3的温度为60，发射率为E =0.5。试计算表面2的温度。（不
22、考虑对流散热量）。 西安交通大学2002年研究入学考试试题一， 简答题（任选五题，共40分）1. 如图1所示，圆台上下表面分别维持在常温t1和t2,且t1t2，材料导热系数与温度的关系为 =0(1+t),( 51052.欲设计一台空气冷却器，进口压力为p=1.7623105Pa 的空气在壳侧流动，空气进口温度为t1=110,进口处空气体积流量qv=4.68m3/s, 平均比定压热容cp1=1009J/(kgK).冷却水在管内流动，进口水温t2=30，出口水温t“1=38。为了强化传热，采用铜质环肋的肋片管，其基管外径d0=26mm,壁厚=1mm，肋化系数（加肋后肋片册总表面积与该侧未加肋时的表
23、面积之比）=9.6，肋面总效率0=0.91，材料导热系数=398 W/(mK)。该冷却器的总管数108根，水侧流程数为4，空气侧流程数为1。空气与冷却水的流动方向相反。已知空气侧表面传热系数h0=206 W/(m2K)，水侧和空气侧的污垢热阻均为210-4（m2K）/W。 试求：（1）冷却水的质量流量; ( 2 ) 计算该空气冷却器的传热面积。附注：（1） 饱和水的物性参数 10W/(mK) 10（2） 管槽内强制对流换热实验关联式：层流：Nuf=1.86(Ref Prf (d/l)1/3(f/w)0.14湍流：Nuf=0.023Ref0.8Prfn （加热流体时n=0.4,冷却流体时n=0.
24、3） 3：长方形空腔如图3，底面有两个面积不等且材料不同的长方形组成，温度分别为T1 ，T2，发射率为1，2，其余为 绝热表面（重辐射面），两底面间无导热，试求：（1）推导用已知量表示底面上两个表面和绝热表面各自净辐射热量及绝热表面的 温度表达式（2）若其余表面为温度T3的 黑体表面，导出具体表面得到净辐射热量的表达式 西安交通大学2003年研究入学考试试题一 、简答1. 有人认为，因为对流换热的强度只取决与贴壁处流体的温度梯度，流体温度场不会影响换热强度。”请判断这一说法的正确性，并说明理由。2.安装新空调时，在充注制冷剂之前，往往要对系统抽真空，请简述这样做的理由。3.请分别就控制热流和控
25、制壁温两种加热法师，说明确定临界热流密度的意义。4.为增强避热罩的隔热效果，对避热罩的材料的反射率和导热系数分别有何要求（高还是低）？5，为了增强热水散热器（利用管内热水加热管外空气）的散热效果，有人拟采用在不改变热水进水温度的情况下，增大热水流量的做法。请对这一措施做出评价。6，用套管式温度计测量管道中流体的温度，为减小测温误差，（1） 若有铜和不锈钢两种材料，用那一种做套管较好？为什么？（2） 将套管温度计安葬在图1中那个位置较好？为什么？7.极坐标系中的二维、稳态、常物性、有均匀内热源的导热体，如图2所示，试列出图中节点（i，j）的离散方程式。8，温度为300K的两个表面置于太阳光的照射
26、下，设此时各表面的光谱吸收比随波长的变化如图3所示，试分析，在计算与太阳的热交换时，哪些便面可以作为灰体处理？为什么？如是该两表面不方在太阳下，而是 与另一温度为330K的表面发生辐射换热，则哪些表面可以当作灰体处理？问什么？二、计算题（共90分，其中第1题必做，2-4题中任选2题）1、现要设计一台把流量为2.5kg/s 的水从15加热到85的机油在蛇形管型式的换热器，如图4所示。让160的机油在蛇形管束外流过换热器来完成这一加热过程。已知管外侧油的平均表面传热系数为h0=400 W/(m2K)，在垂直与纸面方向有10排管制，水平均分配在10排管子中流动，水流过内径为25mm的薄壁管时的平均表
27、面传热系数hi=3071.5 W/(m2K)，设机油的比热容cp=2350J/(Kg.k).试确定：（1）、如果油离开换热器时的温度为80，则其流量为多少？（2）、若蛇形管每程管子长度为1.88米，求所需管程数。 温度100密度QCpPf1057.4999.713064.1919.522059.9998.210044.1837.023061.8995.7801.54.1745.424063.5992.2653.34.1744.315064.8988549.44.1743.546065.9983.2469.94.1792.997066.8977.7406.14.1872.558067.4971.
28、8355.14.1952.212、一块厚度为800mm，宽度及高度方向无限厂的不锈钢导体，两侧被温度为20的流体均匀冷却，由于通电地缘故，导体中存在1000W/m3的均匀内热源，不锈钢的导热系数为17 W/(mK)。由于工艺要求，导体内部最高温度不得超过50，试确定流体与导体间平均表面传热系数的最低值，假定留意两侧流体与导体的对流换热强度相同。3.如图5所示，有半径为1m的1/4圆的两半径及圆周所组成的通道，在垂直与纸面方向为无限长。表面1的温度和发射率分别为 t1=200, 2=0.2,表面2的温度和发射率分别为t2=27, 2=0.5，表面3为绝热面，试确定表面1单位米安吉的净辐射换热两和
29、表面3的温度。4、压力为1106Pa，质量流量为0.1kg/s、进口温度为20的空气，流经内径为60mm的薄壁圆管，饱和蒸汽之圆管外凝结，使管壁温度维持在120,求为使空气出口温度达到80所需的管长，假定忽略温差修正。附：管槽内强制对流实验关联式;（1）层流：Nuf=1.86(Ref Prf (d/l)1/3(f/w)0.14 （3） 湍流：Nuf=0.023Ref0.5Prfn （加热流体时n=0.4;冷却流体时n=0.3）温度密度CpPr202.591.20518.11.0050.703302.671.16518.61.0050.701402.761.12819.11.0050.69950
30、2.831.09319.61.0050.698602.901.06020.11.0050.696702.961.02920.61.0090.694803.051.00020.11.0090.692903.130.97221.51.0090.6901003.210.94621.91.0090.6881203.340.89822.81.0090.686西安交通大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 科目编号：419 考试时间：1月11日下午一 问答题（共60分）1 为了测量管内流体温度，常采用水银温度计并在管道壁上安装了温度计套管，试问： （1）安装了温度计套管后，为什么会
31、产生测温误差？ （3分） （2）为了减小测温误差，可采用哪些措施？ （4分）2 定性绘出在稳态导热条件下（图1）所示物体内的温度分布并说明理由，设物体导热系数L为常数。 （6分） 3 为了强化竖管外的凝结换热，在竖管外可隔一定距离布置一些凝结液泻出罩，试简述其理由。 （6分）4 分别就控制热流和控制壁温两种加热方式，说明临界热流密度的意义。 （7分）5 常温下呈绿色的树叶，其对绿光的光谱发射率较对其它颜色的可见光（如红光，黄光）的光谱发射率大还是小？为什么？ （6分）6如（图2）所示的一根长的空心圆管，管内有均匀内热源O（W/m3），管外壁与温度为t的流体对流换热，表面传热系数为h，管壁内温度
32、分布只是半径R的函数。若用数值解法求解稳态时管壁的温度分布，请写出外界点N的离散方程式。设管壁材料的导热系数L为常数。 （7分） 7 何为灰体？这种物体表面在现实中并不存在，那为什么可以用于实际物体表面间的辐射换热计算？（分）用空气冷却高温设备的内管道壁，为了提高冷却效果，有人提出在其管道内紧插一块沿轴向放置的金属平板。试问该方法能否使设备内通道壁的冷却加强，壁温下降？为什么？（分）有一台冷油器，管内的油被管外的冷却水冷却。为了强化传热，管内加装一细的螺旋状金属丝。另有一台暖风器，以热水在管内流动来加热管外空气，同样在管内加装一细的螺旋状金属丝。比较这两种方案强化换热的效果如何？为什么？（分）
33、二计算题（分）.如（图），一厚为mm的无限大平壁，在稳态情况下，壁内温度分布为t=1001000x，平壁材料的导热系数为/（m.K），试计算：（）壁中单位体积内热源生成热。（分）（）平壁中心面，两外表面的热流密度及这三个热流密度与内热源生成热之间的关系。（分）. 在温度为滠氏度的大房间内，有一面积为xm，表面发射率为.，表面温度维持在摄氏度的辐射换热器，该加热器被垂直放置的面积为xm的绝热壁上，如图所示，角系数，.。试求：（） 该辐射加热器的功率；（） 确定绝热壁上的表面温度。（分）. 为了得到热水，t的水蒸气在管外凝结，如图所示。管外表面传热系数h/（m.），冷水在螺旋管内流动，流速为.m/
34、s,黄铜管外径为mm，黄铜的导热系数为/（m.），管壁厚.mm，螺旋管曲率半径为mm冷水进口温度为，加热到，求所需的换热面积及螺旋管长度。（分）附：（） 管内湍流换热计算公式：uf.e.rn（） 螺旋管修正系数r+.（d/），忽略管长修正系数及温差修正系数：（） 水的物性参数：t=60C时 p=983.1Kg/m3 Cp=4.179Kj/（kgK）入=6590W/（mK）v=478000m2/s Pr=2.99西安交通大学2005年攻读硕士研究生入学考试试题科目：传热学 科目编号： 考试时间：一 简答题（60分）1.（7分）常物性，无内热源的稳态导热方程 t = 0 中不包含任何物性量，这是否
35、说明导热物体中的温度分布与导热物体的物性无关，为什么？2.（8分）如图，常物性，有均匀的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的离散方程（有限差分方程式 ) 。 012343. (7分) 从传热的观点看，为什么暖气片一般都放在窗户的下面？4.（8分）有一台采暖用的散热器，用管内的热水来加热管外的空气。为了提高散热器的散热效果，有人提出采用管外加装肋片，并将原来的钢管换成铜管，试从传热的角度来评价这个方案。5.（8分）一台氟利昂冷凝器试验台，在充灌氟利昂前没有抽真空，试问这对冷凝器运行的传热性能有何影响？为什么？6.（7分）重辐射表面是指什么样的表面？从物理本质上讲，能否
36、认为它就是反射率的表面？为什么？7.（8分）在两块平行无限大灰体表面之间插入一块金属薄板作为辐射遮热板，这时，在辐射换热过程中，有哪几个辐射换热热阻组成？如果要削弱辐射换热，应采取那些措施？8.（7分）试以圆管内单相强制对流为例，说明为什么螺旋管可以强化换热？二 计算题（90分）1.（25分）一直径为5mm的小铅丸加热到200后，被置于32 的油槽中淬火，槽中油的深度为2m，淬火装置使铅丸以0.2m/s的速度均匀降到槽底，并立即以同样大小的速率上升到油面。铅丸表面与油之间的表面传热系数为35 w/(m2 k),铅的物性参数为11340, . 试求铅丸到达油槽底部和返回油面时的温度？2.（30分
37、）如图所示半球平面1温度T1=450K，发射率 = 0.6圆盘表面沿直径分为两半（即表面2和3）。表面2温度T2=550K，发射率 =0.8；表面3是绝热表面（重辐射面），半球的直径等于0.6m试求：（1）表面2的净辐射损失（2）表面3的温度。123r3.（35分）一壳管式换热器，烟气在内径为30mm的薄壁铜管内流动，流速为30m/s,烟气的进口温度为200,出口温度为100.冷水在管束与外壳之间的空间内与烟气逆向的流动，初温为20 的冷水被加热到50 假定水侧的表面传热系数远大于烟气侧的表面传热系数，且烟气侧的表面传热系数可按流体在管内换热湍流时实验关联式 计算,忽略烟气的辐射换热以及铜管壁
38、的导热热阻。已知：150时烟气的物性为导热系数=0.0357w/(m k), 运动粘度比定压热容 密度,。试计算所需的直管长度。西安交通大学2006年研究入学考试试题一：简述题1 下图表示稳态导热条件下物体类的等温线分布，试解释图中等温线分布为什么存在左疏右密的特点（假设物性常数）2 已知表面流体上的温度分布T(y)=D+Ey+Fy2-Gy3，式中系数为 常数，若 均温为Tm，试写出表面传热系数的 表达式（流体物性已知）3 対由导热系数分别为1，2的两种材料组成的复合结构中发生的无 内热源二维稳态导热问题进行数值计算，节点P布置在两种材料平直交界面处，如图，试用热平衡法建立节点P的离散方程（有
39、限差分方程式）（不需整理）4 管内强制对流时，入口效应修正系数Cf=1,弯管修正系数Cf=1，为什么？5 两种材料的 吸收光鈈如图，若选其中一种作太阳能集热器表面覆盖层，应选哪种？为什么？、6 制冷剂蒸汽在管外凝结，试评价立式和 卧式两种冷凝器的优缺点7 试用热阻概念说明辐射遮热板为什么能遮热？板表面的发射率对遮热作用有 什么 影?8 由于水源日益短缺，许多原来用水作冷却介质的设备，现打算用空气作冷却介质，试评价下述方案是否合理？为什么？（1） 管内有热水流动且为湍流，管外空气横掠，以冷却管内热水，采用内肋管以增强管内换热（2） 管内忍用光管，但在 管外加肋片以增强管外换热9如图所示两种等高换
40、热面，竖直放置于大空间中，第一种情况Tw1T无穷1，第二情况Tw2T无穷2且Tw1=T无穷2， Tw2=T无穷1，问两种情况下的对流换热的热流密度是否相等？二：计算1一导体体积V，表面积A具有均匀初温T0，对导体加恒定电流并置于T无穷的环境中冷却，表面传热系数h.已知导电生成的内热源=2有一食品冷冻象几何尺寸见图，底面1的温度为T1=-20，发射率为1=0.93，四个侧面为辐射绝热面，顶面3温度T3=21，发射率3=0.7，所以面均为漫灰面，试求：（1）只考虑辐射，为维持稳态，制冷剂从面一带走的热量，已知脚系数X1，2=0.32（2）冷冻箱四个表面的平衡温度T23:氟利昂12过热蒸汽逆流换热如图，已知其饱和温度为40，气化潜热为133.33kj/kg，气态时Cp=0.68kl/(kg.k),液态时Cp=1kl/(kg.k)，水的Cp=4.183kl/(kg.k)，换热器传热量为69000kj/h,在整个换热器中传热系数为1200w/(m2.k),试计算换热面积。