2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题

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2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（一） (2)

2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（二） (15)

2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（三） (25)

2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（四） (37)

2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（五） (47)

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2017年南京师范大学能源与机械工程学院875传热学考研冲刺密押题（一）

注意：①本试题所有答案应写在答题纸上，不必抄题，写清题号，写在试卷上不得分；

②答卷需用黑色笔（钢笔，签字笔，圆珠笔）书写，用铅笔、红色笔等其他颜色笔答题，

试题作废；

③答卷上不得做任何与答题无关的特殊符号或者标记，否则按零分处理；

④考试结束后试题随答题纸一起装入试题袋中交回。————————————————————————————————————————一、判断题

1．实际物体的吸收率只与本身的特性有关（如温度、材料种类、表面状况等。（）【答案】错

2．在两个温度不同的平行平板之间，平行地插入一块普通的透光玻璃，不会影响两者的辐射换热。（）

【答案】错

3．由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关，而与导热系数无关。（）【答案】错

4．把手分别伸进100°C的空气或者80°C的水中时,手在100°C的空气烫伤的可能性要大一些.（）

【答案】错

【解析】流体流动的换热关联式可以用下式表示:。由于在相同流速、特征长度情况下,水的雷诺数远大于空气的雷诺数,因而水与手之间的换热系数远大于空气与手的换热系数,所以手在80°C的水中烫伤的可能性要大些。

5．只要材料的导热系数为常数，一维无限大平板内的温度沿热流的流向分布就为线性分布。（）

【答案】错

二、简答题

6．努谢尔特在建立竖壁层流膜状凝结换热模型时做了许多假设，在实际的膜状凝结过程中，由于不满足这些假设因素会对凝结过程带来哪些影响？

【答案】（1）如果有不凝结性气体存在，该气体因不凝结而聚集在冷凝面附近，使蒸气必须通过扩散才能到达冷凝面，从而使凝结换热性能大大降低。

（2）蒸气的流动，流动如果沿冷凝液流动方向，会使冷凝液膜变薄，从而增强换热，反之则削弱换热。逆方向高速流动的气流会吹落冷凝液膜，又使得换热增强。

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第 3 页，共 57 页 （3）蒸气的过热和冷凝液膜的过冷也会影响凝结换热。实验证实，这项影响相对较小。

（4）在惯性力的作用下冷凝液膜的流动会使层流变为紊流，也会对凝结换热产生较大影响。

7． 为了测量管道中的气流温度，在管道中设置温度计。试分析由于温度计头部和管壁之间的辐射换热而引起的测温误差，并提出减少测温误差的措施。

【答案】（1）为了准确测量管道内气流的温度，必须减少由于干扰项引起的测量误差。高温条件下辐射换热对于气流温度的测量误差可达到8%〜10%，因此必须采取措施去除辐射换热的影响。

（2）减少测温误差的措施:加辐射隔热板。加上辐射隔热板后可将误差减小到0.5%左右（见图）。

图

8． 一台氟利昂冷凝器，氟利昂蒸气在光管外冷凝，冷却水在管内流动。为了强化这一传热过程，将管外改为低肋强化表面。后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。

【答案】由于氟利昂蒸气导热系数和气化潜热很小，根据Nusselt 理论解，其凝结表面传热系数相对于管内对流换热系数要小很多，也就是氟利昂侧传热热阻大。采用低肋管后，可以将氟利昂侧凝结表面传热系数提高十多倍，这时管内传热热阻反而大于氟利昂侧热阻，因而管内也需要进行强化，从而使两侧热阻相当，才能收到更好的强化换热效果。

9． 从传热角度解释冬天室内散热器应该放置的合理位置。

【答案】冬天室内散热器应放置在相对较低的位置，这种情况下，散热器周围空气形成自然对流，被加热的空气密度减小向上浮升，从而整个房间的空气都被加热；散热器尽量放置在靠近外墙、外窗处，这样室外冷空气进入室内后即被散热器加热，保证流过室内的空气为热空气，不至使人产生吹冷风的感觉。

10．一维无限大平壁的导热问题，两侧给定的均为第二类边界条件，能否求出其温度分布?为什么？

【答案】（1）一维无限大平壁的导热问题，两侧给定的均为第二类边界条件，不能求出其温度分布。

（2）因为第二类边界条件所对应的是温度曲线的斜率，与绝对温度没有对应关系。

11．非稳态导热物体可以用集总参数法分析的条件是什么？

【答案】导热物体内部导热热阻忽略不计，即任一时刻物体内温度相同。实用判别条件为

：

或（M 是与物体几何形状有关的无量纲数）

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12．两根直径不同的蒸汽管道，外表面敷设厚度相同，材料相同的绝热层。若两管道绝热层内外表面温度分别相同，两者每米长的热损失相同吗？

【答案】不相同，大管的传热面积大，热损失大。

13．用高斯-赛德尔迭代法求解代数方程时是否一定可以得到收敛的解？不能得出收敛的解时是否因为初场的假设不合适而造成？

【答案】（1）高斯-赛德尔迭代法求解代数方程时不一定能得到收敛的解；

（2）不一定能得到收敛的解其原因不是因为初场的假设不合适，而是由于迭代方式不合适。

14．简述温室效应是怎么回事？

【答案】（1）对于普通玻璃、塑料薄膜、非对称的双原子气体及多元子气体等介质，可以透射可见光，但可以阻隔红外线。

（2）当可见光透射过这些介质后，被这些介质包围的固体吸收；

（3）另一方面，固体的温度相对较低，发出的辐射能绝大部分是红外线。

（4）红外线无法透过这些介质，使得被这些介质包围的固体的温度升高。这就是温室效应。

15．温度为T 的灰体，其有效辐射是否有可能大于同温度下的黑体福射？

【答案】有可能。因为有效辐射等于自身辐射与投入辐射的反射部分之和，反射部分越大，有效辐射也越大，因此，完全有可能某一温度下的物体其有效辐射大于同温度下的黑体辐射。

三、计算题

16．对导热系数分别为的双层大平板中的一维稳态导热问题进行数值计算，交界面e 处的

网格单元划分如图所示。界面e 是单元P 与单元E 的交界面。在用热平衡法建立节点E 的有限差分方程时，需要用到单元P 与单元E 之间交界面e 的热流密度试：

（1）写出热流密度的表达式。 （2）通过将（1）中的热流密度％的表达式整理成的形式（式中称为界面导热系数），导出界面导热系数的表达式。

图 两种材料的一维稳态导热

【答案】（1）界面热流密度：