东南大学传热学2005考研真题及详细论述.pdf

1 东南大学 二 00五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、为了保证集中参数法的结果更接近实际，Bi应（ ） （A) 越大越好 （B) 越小越好 （C) 适中为好 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、夏季室内气温低于室外气温，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、空气横掠等温平板时，从平板前缘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、当温度 tf、Pr1 的流体纵掠温度为 tw（tf≠tw）的平板时，会在平板表面形 成流动边界层和热边界层，此时热边界层的厚度（ ）流动边界层的厚度。 （A) 大于 （B) 小于 （C) 等于 6、对于蒸汽-空气加热器而言，如要提高其传热量，可采用（ ）方法来实现。 （A) 在空气侧加装肋片 （B) 在蒸汽侧加装肋片 （C) 增加蒸汽侧的换热系数 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（ ），可以忽略其吸收作用。 （A) 低温辐射源 2 （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、当蒸汽中含有不凝结性气体时，对流换热系数将会（ ）。 （A) 变大 （B) 变小 （C) 可能变大，也可能变小 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、对于有图中有均匀内热源?二维稳态导热问题，右边界为恒定热流边界条件， 其热流密度为 qw，如果采用有限差分法求解，则在△x=△y 的条件下，写出 边界节点 4的节点方程式。 2、当 20℃的空气与 50℃的墙壁接触时会产生自然对流换热。试画出热边界层、 速度边界层、局部换热系数随高度方向的变化曲线 3、右图表示一组合平板，平板左侧为真空，右侧为已知温度 Tf和表面换热系数 为 h的流体；板的导热系数和厚度分别为 a? 、 b? 、 a? 、 b? ，并都为已知；左 表面从没有示出的一红外热源吸收辐射能，已知其净值为 q0(W/m 2)。当处于 稳态时，试写出以已知量表示的左表面温度表达式。 三、简答题（共 32分，每题 8分） 1、空气分别与宽度为 2H，高度为 H 的竖直平壁和宽度为 H，高度为 2H 的竖直 平壁进行自然对流换热，试比较两种情况下对流换热的大小。 2、冬季利用太阳能温室可以种植蔬菜，试用辐射理论来阐明这种温室效应。 3、什么叫接触热阻？试阐述其产生的原因及影响因素。 4、何谓“临界绝热直径”？写出其表达式并简述在何种情况下考虑之。 3 四、 计算题（共 70分） 1、（20分）一无限长圆管的内半径为 r1，该处的温度为 Tw1；外半径为 r2，该处 的温度为 Tw2，导热系数为λ=λ0（1+bT）,式中，λ0、b 均为已知的常数， 且无内热源，试求： （1）写出该问题的微分方程及定解条件； （2）求以 r的函数表示的