安徽工业大学819传热学考研真题

2016年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
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安徽工业大学 2016 年硕士研究生招生专业基础课试卷（A 卷）
科目名称： 传热学 科目代码： 819 满分： 150 分
考生请注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试题纸或者草稿纸上的一律无效！
一、名词解释(每题 5 分，共 50 分)
1、非稳态导热：（5 分）
2、接触热阻：（5 分）
3、第三类边界条件：（5 分）
4、同类现象: （5 分）
5、入口段：（5 分）
6、温度边界层：（5 分）
7、特征长度：（5 分）
8、光谱辐射力：（5 分）
9、重辐射表面：（5 分）
10、肋化系数：（5 分）
二、填空题（每题 5 分，共 20 分）
1、一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为δ 1、δ 2
及δ 3，导热系数分别为λ 1、λ 2及λ 3。冷藏室的有效换热面积为A，室内、外气温分
别为t1和t2，室内、外壁面的表面传热系数可分别按h1及h2计算。此问题中传热过程
的传热系数计算公式为 （5分）
2、Bi= ，其物理意义为 ；（3 分）
Fo= ，其物理意义为 。（2 分）
3、假设人体温度为 t，室外实际温度为 t1，无风时对流换热系数为 h1，有风时对流换
热系数为 h2，则风冷温度 t2 的表达式为 （5 分）
4 、 温 度 为 3000K 的 黑 体 辐 射 中 ， 可 见 光 (0.38μm~0.76μm) 所 占 的 比 例
为 。（5 分，黑体辐射函数附后）
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填空题第四题附表
三、简答题（每题 8 分，共 32 分）
1、设有一块厚为 2δ 的平板，初始温度为 t0。在初始瞬间将它放置于温度为 tf 的流体
中，设平板两边对称受热，列出该问题的数学描述。（8 分）
2、影响对流传热的主要因素有哪些？如何从解得的温度场来计算对流传热的表面传热
系数？（8 分）
3、画出饱和水在水平加热面上的沸腾曲线示意图，并对其中各个沸腾阶段和临界热流
密度点进行描述。（8 分）
4、一等温空腔的内表面为漫射体，并维持在均匀的温度。其上有一个小孔，小孔面积
相对于空腔内表面积可以忽略。今测得小孔向外界辐射的能量为 70W，如果把空腔内
表面全部抛光，而温度保持不变，问这对小孔向外的辐射有何影响，为什么？（8 分）
四、计算题（每题 16 分，共 48 分）
1、有一个直径为 20mm 的银球，加热到 650℃后被被置于 20℃的盛有静止水的大容器。
用热电偶测得，当银球中心温度从 650℃变化到 450℃时，其降温速率为 150℃/s。确
定此时 银球 表面与 水之 间的 表面传 热系 数。λ =360W/(mk)，ρ =10500kg/m3
，
c=262J(kgK)。（16 分）
2、一有涂层的长工件表面采用如图所示方法予以加热烘干。设加热器表面温度 Ts＝
800K，ε s＝1，工件表面温度维持在 Tp＝500K， ε p＝1。工件及加热表面在垂直于
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纸面方向均为无限长。已知 bs=0.15m，bp=0.3m，l=0.2m。环
境为 300K 的大空间，试确定施加在单位长度加热器上的电功
率。对流不考虑，工件的另一面绝热。加热器对工件表面辐射
传热角系数为 0.51。（16 分）
计算题第二题图
3、初温为 30℃的水，以 0.857kg/s 的流量流经一套管式换热器的环形空间，水蒸气在
该环形空间的内管中凝结，使内管外壁温维持在 100℃。换热器外壳绝热良好。环形夹
层内管外径 40mm，外管内径 60mm。确定把水加热到 50℃的套管长度。
计算题第三题附表
（试题完）