某大学攻读硕士研究生入学考试传热学试题

一、填空题（20分，每空2分）

（1）导温系数是材料( )的指标，大小等于（ ）。

（2）影响强制对流换热的主要因素有（ ）。

（3）动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为（ ），适用条件为（ ）。

（4）影响膜状凝结换热的主要热阻是（ ）。

（5）自模化现象是（ ），其发生的条件是（ ）。

（6）同一壳管式换热器，（ ）布置时对数平均温差最大，（ ）布置时对

 数平均温差最小。

（7）在热辐射中，把（ ）称为灰体。

（8）通常，把（ ）材料称为保温材料。

（9）有效辐射是（ ），它包括（）两部分。

（10）傅立叶定理的数学表达式是（ ）。

二、问答题（40分，每题10分）

（1）写出Bi准则，并说明（1） ；（2） 时，无限大平壁内温度随时间变

 化的特征，并作图说明之。

（2）当采用加肋片增强传热时，最有效的方法是肋片应加在哪一侧？为什么？此外请再

 说明你认为的最佳形状肋片是什么样的？为何最佳？

（3）为什么改变内部流动截面形状会改变换热效果？试用充分发展湍流公式

 解释之。

（4）试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。

三、计算体（40分，每题20分）

（1）在一个逆流式水－水换热器中，管内为热水，进口温度为 ，出口温度为 ，

 管外流过冷水，进口温度为 ，出口温度为 。总换热量为350kW，共有53根内

 径为16mm、壁厚为1mm的管子。管壁导热系数为 ，管外流体得表面传热系

 数为 ，管内流体为一个流程。假设管子内、外表面都是洁净的，试确

 定所需的管子长度。（ 时水的物性为：密度为 ，比热容为

 ），导热系数为 ，运动粘度为 ，

 ，管内表面传热系数计算公式见问答题3）。

（２）工作温度为 的大炉子上有一个圆形观察孔，直径为d，观察孔上用透过率为0.8、反

射率为0的材料覆盖，覆盖材料的黑度为0.8，其对室温下辐射源的照射时不透明的。

覆盖层的外表面与环境空气接触，周围空气温度为 ，对流换热表面传热系数为h，

假设覆盖层内表面与炉内介质的对流效应可忽略，且覆盖材料与炉壁的连接处绝热良

好，试根据已知条件计算炉子的热损失和覆盖层的温度（请说明如何得到计算结果，

已知条件中的温度均为开尔文温度）。