东南大学二OOO 位研究生入学考试题一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加;2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。

3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。

4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。

5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。

二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当0.1, 4.5/(s m w m γλ==⋅℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =⋅℃), 20f t =℃时，球内的最高温度。

（本题15分）三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。

现测得铂丝直径d=0.1mm,长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/30.911Pr um em mR N =，空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分)附：空气的物性参数t ℃ λ/(w m ⋅℃) ν 2/m s Pr20 2.59210-⨯ 21.4610-⨯ 0.703 110 3.27210-⨯ 24.3610-⨯ 0.687 200 3.93210-⨯ 26.0610-⨯ 0.680四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002/(w m ⋅℃)求烟气的实际温度。

若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分）五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82/(w m ⋅℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。

（本题15分）六， 一长为H ，宽为b ，厚度为δ的铝板水平放置（b >>δ ）长度方向两端温度均为o t ,底部绝热，周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ，设铝板的热导率为λ，求铝板的温度分布。

（本题15分）东南大学2001 传热学一．简答题1一蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大，从减小散热损失的角度考虑，应该把种包在外边？为什么？2一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下，已知两块板对太阳辐射的吸收比相同，即a 1 ＝a 2 ,但发射率ε1＜ε2。

如果两块板处于热稳态且忽略对流的作用，哪个表面温度更高？为什么？3采用平板导热仪测量液体的导热系数，通常要使热面在上，冷面在下，为什么？如果测量气体导热系数，还应考虑哪些因素？4用铠装热电偶测量锅炉尾部烟气的温度，如果烟气中所含的粉尘增加，对测量结果有何影响？为什么？5一无限大平壁一侧绝热，初始温度t0,从某一时刻开始起另外一侧浸入温度为t 1的流体中（t 0＜t 1））试画出过程开始后到达稳态前任意三个时刻平壁内的温度分布。

6．一圆球和一正方体体积相同，材料都是紫铜，初始温度相同。

如果同时放在空气中冷却，哪个冷却的快些，为什么/7一逆流同心套管式换热器，加热介质和被冷却介质都是水，且流量相同，假如水的物性不发生变化，试画出冷水和热水的温度沿管长的变化曲线。

水蒸气在0.5×0.2m的垂直平板上凝结，该平板如何放置能使传热效果更好些（假设液膜内是层流流动）？二，计算题1 有一个A,B两块材料组成相同的复合平壁，厚度分别为50mm和20mm导热系数分别为75w/(m ·K)和50 w/(m ·K)。

A材料内部有体积发热强度为的1.5×106W/m3内热源。

的左侧绝热，右侧与接触良好，B的右侧被水流冷却，水流温度为30℃，与B的传热系数为1000 w/(m2·K)。

求（1）稳态条件下两块材料内的温度分布（2）两块材料两侧的温度2．20℃的空气进入内径为12mm。

壁温恒为200℃，的直管，入口空气的平均流速为25m/s。

（1）使出口空气温度达到60℃，的管长是多少（2）如果直管改为相应的蛇型管，出口温度将如何变化？3.直径200mm的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm的半球罩2，圆盘周围的环境温度为27℃，。

且为真空，圆盘底部绝热且恰好位于半球底面上，已知t1=727℃，t2=227℃，ε2=0.1,试画出辐射网络图并求加热器所需规律。

4空气加热器的传热系数为40w/(m2·K)，传热面积53m2，空气入口处温度2℃，，每小时流量为30吨，加热蒸汽150℃，的饱和蒸汽，流出饱和水，试求空气加热器出口的温度和传热量。

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对流换热表面的传热系数为，2450/()w m k ⋅，平壁的导热系数为18/()w m k ⋅。

试确定平壁中的最高温度及其位置。

2. 在一次对流换热实验中，10c ο的水以1.6m/s 的速度流入内径为28mm,外径为3 mm ，长为1.5 m 的管子。

管子外面均匀的缠绕着电阻带作为加热器，其外还包有绝热层。

设加热器总功率为42.05kw ，通过绝热层的散热损失为2%，管材的导热系数为18w/(m k) 试确定：（1） 管子出口处的平均温度 （2） 管子外表面的平均璧温 3.右图表示一个半球表面3，其黑度为3ε= 0.475，并且处于辐射平衡中。

被半球表面覆盖的圆盘的一半为灰体表面，记作表面1，其黑度为1ε= 0.35 ，温度1T = 555k,而圆盘的另一半表面即表面2为 2T =333k 的黑体。

半球的直径为0.3 ,试求： （1）画出该系统的辐射网络图：（2）计算表面1和2之间的辐射换热量；4.室外横放的一根煤气管道，直径d = 150 mm，表面黑度和温度为ε= 0.8, w t= 60 cο周围环境和空气的温度f t=20 cο空气处于自由运动状态。

试计算每米管长的散热损失？东南大学2003一，选择填空1冬季室内气温高于室外气温，如果裸露的电热偶测量室内空气的温度，则温度计的读数应（）（A）高于空气实际温度(B)等于空气实际温度(C)低于空气实际温度2空气横向掠过等温圆柱，从圆柱前驻点开始后热边界层厚度在不断增加，如果较小，流动保持层流，则（）(A)局部对流换热系数逐渐减小(B)局部对流换热系数保持不变(C)局部对流换热系数可能减小，也可能增大3将初始温度为t0的小铜球放入温度t∞的水槽中，如果用集总参数发来分析，则经过时，铜球的温度为（）(A)t＝(t0+ t∞)/2(B)t= 0.628 t∞+0.368 t0(C) t=0.368 t∞+0632 t04饱和水蒸气在水平圆管外侧凝结l＞＞d圆管的壁温恒定，以下方案可以增加单位时间凝结水量(A)将圆管垂直放置(B)将圆管水平放置(C)在圆管外加装低肋管5在室内一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸气，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可通过下方法实现。

(A)在管内安装肋片(B)降低管道厚度(C)在管外安装肋片6根据兰贝特定律，黑体的定向辐射强度在各个方向上是相同的，这表明（）(A)穿过微元黑体表面正上方的单位面积上的辐射能与侧上方单位面积上的辐射能(B)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最大(C)穿过微元黑体表面正上方的半球面上单位面积的辐射能最小7一根放在空气中的电缆，其电阻为r，通过电流强度I为的电流，如果减小绝缘材料的厚度。

则（）(A)电缆的表面温度升高(B)电缆表面的温度降低(C)电缆表面的温度可能升高，也可能降低8在套管式换热器用热水来加热冷水，两个流体的温度变化曲线（）(A)a正确b错误(B)a正确b错误(C)a,b都可能正确对图2二维稳态导热问题，右边界是恒定热边界条件，热流密度为q w，如果采用有限差分法求解，△x=△y（）是正确的(A)t1+t2+t3-3t+q w△x/λ=0(B)t1+2t2+t3-4t4+ q w △Y/λ=0(C) )t1+2t2+t3-4t4+q w△x/λ=010蒸汽管道外包厚度相同的两种隔热材料，一种的导热系数较小，另一种的导热系数较大，如果包敷的厚度相同，以下说法（）是正确的(A)为减小传热量，导热系数较小的材料应包在内层(B)为减小传热量，导热系数较大的材料应包在内层(C)如何包敷对传热量无影响二，简答题1，空气分别与宽度为2H，高度为H的竖直平壁和宽度H 高度为2H竖直平壁进行自然对流换热，试比较两种情况下对流换热量的大小2，夏天在室外穿白色的衣服比穿黑色的衣服凉爽，在室内是否有相同的感觉，为什么？3，两根不同管径的蒸汽管道，外边都覆有一层厚度相同，材料相同的热绝缘层。

如果管子表面以及热绝缘层的外表面温度相同，试问：两管每米的热损失相同吗？若不同，哪个大？试证明之4，在进行管内强迫对流换热实验研究时，需测量哪些量，如何测，实验结果如何整理？5，简述Bi和Nu的同异，并说明两者在传热学中的作用。

三，计算题1厚度为的大平板，通过电流时发热率为3×104w/m3 ,板的一个表面绝热，另一个表面暴露在25℃，的空气中，若空气与平板间的换热系数为3w/(m ·K)，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式（3）求平板的最高温度2直径为0.13mm的导线暴露在－30℃的空气流中，气流速度为230m/S，导线长125mm，并用电加热试求导线表面温度为170℃所需的电功率3一直径为200mm 的圆盘电热器1的上方有一直径为400 mm 的半球罩2.它们被纺织在温度为27℃的大房间中，（房间气体试为透热气体），盘底部和侧面均绝热，已知t1=727℃，t2=227℃，ε1=0.9，ε2=0.1, 试画出辐射网络图并求加热器和半球罩之间的辐射换热量 计算加热器的功率4有一台逆流套管式换热器，用100℃的热油将25℃的水加热到50℃，而热油被冷却到65℃，换热器的传热系数340w/(m 2 ·K)，如油的比热容为1950J/(Kg ·K)，质量流量为0.4kg/S ，水的比热容求换热器的换热面积，使用一段时间后，油使传热面产生一层污垢，使油的出口温度只能降到80℃，求污垢系数Rr(m 2●K/W)东南大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷一 选择填空（共30分，每小题3分。