2018年西安建筑科技大学考研专业课真题812传热学.docx

8、比较顺流式与逆流式换热器的优缺点。
2018年攻读硕士学位研究生招生考试试题
（答案书写在本试题纸上无效。考试结束后本试题纸须附在答题纸内交回 ）共4
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考试科目： （812）传热学
适用专业： 供热、供燃气、通风及空调工程、建筑学、建筑与土木
、分析简答题（共 8题，每题6分，共48分）
1、一维无内热源、大平壁稳态导热的温度场如图 1所示。试说明它
的导热系数 是随温度增加而增加，还是随温度增加而减小？ 2、
什么是时间常数？试分析测量恒定的流体温度时，时间常数对测 量
精度的影响。
3、厚度为 ，导热系数为
,初始温度均匀并为t。的无限大平板,
、推导证明题（共 2题，每题12分，共24分）
1、如图3所示的二维、稳态、有均匀内热源 [W/m3]
整热体，导热系数 为常数。一侧边界受均匀热流 qw的作用，试写出节点 （i , j ）的离散方程。设
2、一厚度为 的大平壁，导热系数 为常数。平壁具有 图3
均匀内热源 [W/m3 ]。平壁x 0侧绝热，x 侧与温度为tf的流体接触，表面传热系数为 h 。
试写出该稳态导热过程的完整数学描述，并推导出平壁内的温度分布表达式。
三、计算题（共 4题，共78分）（计算所需查表的参数见最后页附录）
两侧突然暴露在温度为tf （tf t0）,表面传热系数为h的流体中。 图1
1、（18分）有两块同样材料的平壁 A和B,已知A的厚度为B的两倍，两平壁从同一高温炉中取出
置于同一冷流体中淬火，流体与平壁表面的表面传热系数近似认为是无限大。已知 B平壁中心点的
h
试定性回出当Bi —— 和Bi 0时平壁内部和流体层中温度随时间的变化曲线。
过余温度下降到初始过余温度的一半需要 12 min,问平壁A达到同样的温度需要多少时间?
4、边界层中温度变化率 J的绝对值何处最大？有人说，对于一定表面传热温差（ |tf tw ）的同
y
2、（20分）一套管式换热器，饱和蒸汽在内管中凝结，使内管外壁温度保持在 100C,而初温为
5、从改善散热角度，户外变压器外壳上的颜色应涂成深色还是
浅色?
6、气体辐射有何特点，气体能看作灰体吗?
7、有两根材料不同，厚度均为 2的等截面直肋 A和B,
相同的换热环境中，肋基温度均为 t0,肋端绝热。
25C,，换热器外壳绝热良好。环形夹层
管外径为40mm外管内径为60mm试确定把水加热到 55c时所需的套管长度。不考虑温差修正。 &
（20分）一半球型容器， r 1m ,底部的圆形面
积上有温度为 200 c的辐射表面1和温度为40 c的吸
热表面2 （见右图4）,它们各占圆形面积之半。1,2表
面均系灰表面，1 2 。容器壁面3是绝热表面。试画
:国射换
「算表面 1、2间的净辐射换热量和容器壁3
均被温度为t ,表面传热系数h为常数的流体所冷却，且 h
现测得材料A和B内的温度分布如附图2所示，试分析材料 A和B