管外径为25mm，肋基的温度为170 ，环境流体的温度为25 ，肋片的表面传热系数为
。设铝的导热系数 。如要维持会议室温度需要提供
的热量，问供暖器能否满足要求？设肋效率 。(8分，每问4分。)
三、逆流套管式换热器，外表面绝热。内管 ；内
管流油 ห้องสมุดไป่ตู้ ， ， ，
油对管壁对流放热系数 ，管外冷却水 ， ，
八、建立厚度为2 的无限大平行平板在第三类边界条件下的非稳定导热微分方程式，并
写出其相应方程数值求解的离散化形式。(8分。每问4分。)
九、某火焰熔炉传热和温度计算模型如下。（1）对其强化传热途径进行分析；（2）分析壁
温影响因素，模型对选材设计和操作制度制定有何指导意义？(10分。第一问7分。)
熔炉结构示意图
度分别为t1、t2，材料导热系数为λ＝λ0（1+bt）。）(8分，每问4分。)
二、写出并证明等截面矩形直肋温度表达式。已知某会议室的供暖器由2根长0.94 m肋
片管组成，每根肋片管嵌套有300个铝制矩形剖面环肋，肋片管两端留有20mm的安装距
离。已知环肋的肋高H为15mm，肋片厚度 为1.0 mm，肋片的间距为3mm，肋片的祼
辐射热流密度计算模型。（6分）
十二、一平板太阳能集热器如下图所示。已知：包括散射在内的太阳投射辐射为
；透明覆盖采用厚 的普通玻璃，吸热面采用铜材，其上镀有 的光
谱选择性涂层黑镍，实验测得吸热面平均温度为 ，覆盖玻璃内表面温度 ，
吸热面与覆盖玻璃的距离为4cm。玻璃对太阳能的穿透比为 ，吸热面对太阳能的
吸收比 。吸热面自身发热率为 ，覆盖玻璃发射率 。（1）计算
太阳能集热器单位面积有效吸热量；（2）集热器效率。70 空气，
， ，水平夹层底向上换热准数方程：
（8分，其中第一问6分。）
为0.62，窑内烟气标准状态的密度为1.30 Kg/Bm3,，烟气比热为Cp=1.43 KJ/Kg·℃，求小
孔一昼夜散热损失(包含呼吸现象显热损失和辐射热损失)。
(10分。显热损失和辐射热损失各5分。)
七、某工业炉侧墙由三层材料组成，由内到外，材料的厚度和导热系数分别为：200mm，
26W/m2·℃；100mm，0.060W/m2·℃；200mm，0.32 W/m2·℃，侧墙 ，外表 ，
对流放热系数 ； ， 。（1）求：油
的出口温度 （管长为25m)；（2）简述换热器设计计算内容和步骤。（8分，每问4分。）
四、写出集总参数法计算公式，指出使用条件，并证明之。已知钢锭尺寸为
，钢锭的 ， ，求钢
锭置于1300℃加热炉5小时后钢锭最大温差。设其初始温度
(10分。第1问5分，第2问5分。)
西安交通大学研究生考试试题
制卷人签名审核人签名审核日期
考试科目高等传热学考生人数考试形式闭卷
适用专业动力机械及工程热物理适用年级2002试卷类别A卷
一、写出对流传热能量方程，指出各项物理意义，并证明之。基于傅立叶导热定律推导出
高为H，上底直径为r，下底直径为R，侧面绝热圆锥体导热计算公式。（设上底、下底温
附计算公式和数据：
五、用相似理论导出对流换热通用准数方程表达式，并设计出求准数方程
中常数 的实验方法。(8分。第1问5分，第2问3分。)
六、某窑炉侧墙厚500mm，开有直径150 mm的观察孔，炉内温度为1627℃，环境温度
为27℃。设“零压面”位于窑底，观察孔中线至窑底距离为1000 mm，小孔的流量系数
十、如何强化沸腾换热和凝结换热？某化工厂用管族换热设备加热盐溶液，管内通蒸汽，
管外为盐溶液。试分析其大幅度经济强化传热的途径。 （6分，每问3分。）
十一、为了测得锅炉炉膛对水冷壁的辐射热流密度，设计了如下一种简易装置，即在相邻
的两根水冷壁管之间焊上一块薄壁金属过桥，并在其中心及两例安置三对热电偶，请建立
.环境 。用热电偶测量工业炉内烟气温度，已知烟气对热电偶的对流换热系数为
热电偶温度读数为 ，热电偶的黑度 ，求（1）炉膛的
实际温度为多少？（2）对侧墙进行保温后，炉侧墙表面温度降为35 ，一年减少的热损
失折多少标准煤？设侧墙面积为200m2，工业炉年利用率为90%。（标准煤的低位发热值
， ）（10分，每问5分。）