东南大学传热学2004考研真题及详细论述.pdf

1 东南大学 二 00四年攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、选择填空（共 30 分，每小题 3 分。答错一题扣 4 分，不答扣 3 分，本题不 得负分） 1、将初始温度为t0的小铜球放入温度为t∞的水桶里，如果用集中参数法来分析， 则在经过的时间等于时间常数τc时，铜球的温度为（ ）。 （A) t=(t0+t∞)/2 （B) t=0.632t∞+0.386t0 （C) t=0.386t∞+0.632t0 2、物体被加热时，其第三类边界条件可表示为（ ）。 （A) - ( )w f w t h t t n ? ? ? ? ? （ ） （B) ( )w f w t h t t n ? ? ? ? ? （ ） （C) - ( )w w f t h t t n ? ? ? ? ? （ ） 3、冬季室内气温高于室外气温，如果用裸露的热电偶测量室内空气的温度，则 温度计的读数（ ）。 （A) 高于空气实际的温度 （B) 等于空气实际的温度 （C) 低于空气实际的温度 4、空气横向掠过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加， 如果 Re较小，流动保持层流，则（ ）。 （A) 局部对流换热系数 hf逐渐减小 （B) 局部对流换热系数 hf保持不变 （C) 局部对流换热系数 hf可能减小，也可能增加 5、不凝结气体的存在，将（ ）。 （A) 削弱凝结换热 （B) 削弱沸腾换热 （C) 削弱强制对流换热 6、一根未保温的钢管内通入 1000C 的饱和水蒸气，用来加热室内空气，如果需 要增加传热量，则可以通过（ ）方法来实现。 （A) 在管内安装肋片 （B) 降低管道的厚度 （C) 在管外安装肋片 7、二氧化碳和水蒸气只对某些特定波长下的热辐射才有明显的吸收作用。因此， 对于（ ），可以忽略吸收。 2 （A) 低温辐射源 （B) 太阳辐射 （C) 红外辐射 8、一根放在空气中的电缆，其电阻为 R，通过强度为 I 的电流，外面有一层绝 缘材料，如果减小绝缘材料的厚度，则（ ） （A) 电缆的表面温度会升高 （B) 电缆的表面温度会降低 （C) 电缆的表面温度可能上升也可能降低 9、在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另外一种 导热系数稍大，如果包敷的厚度相同，以下说法（ ）是正确的 （A) 为减少传热量，导热系数较小的材料应抱在内层 （B) 为减少传热量，导热系数较大的材料应抱在内层 （C) 如何包敷材料对传热量没有影响 10、下面表述正确的是（ ）。 （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) 定向辐射强度与空间方向无关 二、 模型与理论分析（共 18分，每题 6分） 1、试画出 200C 的空气横掠 600C 的平板时，速度边界层、热边界层及局部换热 系数沿板长的变化曲线，并简要说明。 2、将一个单位体积发热量为?、初始温度为 t 0、直径为 d的纯铜小球，突然放 入温度恒为 t∞的空气中进行自然冷却。试写出小球温度随时间变化规律的微 分方程。 3、一加热器中用过热蒸汽来加热给水。过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温 度，在凝结成水，最后被冷却成过冷水。设冷、热流体的总流向为逆流，热 流体单向介质部分的 1 1 2 2m mq c q c? ，试画出冷、热流体的温度变化曲线。 三、简答题（共 32分，每题 8分） 1、室内采暖器为何一般采用横置（宽度大于高度）？试用传热学原理说明。 2、何为“温室效应”？并举例说明其应用。 3、什么叫不稳定导热分析的“集中参数法”？该方法在分析不稳定导热时有何 优点？ 4、什么叫“临界绝热直径”？写出其表达式。 四、计算题（共 70分） 3 1、（20 分）平板厚度为δ，两表面的温度分别为 t1和 t2,且 t1t2。平板材料的 导热系数是温度的函数，即λ=λ0（1+βt）试： （1）写出该问题的微分方程及定解条件； （2）求平板内温度分布表达