2017年武汉科技大学传热学(同等学力加试)考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 绿色住宅的一种节能方式（夏天少用空调、冬天少用暖气）就是在其房屋前栽种几棵大型落叶乔木，试从传热学角度说明大树的作用。
【答案】夏天室内热负荷主要来自太阳辐射，如房屋前截种几棵大树，枝叶繁茂会遮挡阳光，使房屋处于树荫下，可以凉快些，从而减少使用空调。到了冬天，树叶落光，太阳光线可直射到房屋上，因而又可推迟使用暖气时间或少用暖气。这样便可达到节能的目的。
2． 试分别说明导热问题3种类型的边界条件。
【答案】（1）第一类边界条件:已知任意时刻物体边界上的温度分布； （2）第二类边界条件:已知任意时刻物体边界上的热流密度或温度梯度；
（3）第三类边界条件:已知任意时刻物体边界与周围流体间的对流换热情况，即已知表面传热系数h 和周围流体温度t f 。
3． 冬天阳光照射的中午晒棉被，试从传热的角度解释晚上睡觉时还会暖和的原因。
【答案】棉被经日晒变得蓬松，空气进入到棉被中，而空气的导热系数较小，相当于增加了导热热阻，因而睡觉时还觉得暖和。
4． 在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖好，还是多孔的空心砖好? 为什么？
【答案】（1）在寒冷的北方地区，建房用砖采用多孔的空心砖好。 （2）因为在其他条件相同时，实心砖材料的导热系数约为满着静止的空气，空气在纯导热（即忽略自然对流）时导热系数约为心砖是很好的绝热材料。寒冷地区建房用多孔空心砖好。
5． 工程上采用加肋片来强化传热。何时一侧加肋? 何时两侧同时加肋？
【答案】（1）当传热壁一侧
时，该侧加肋可强化传热；
但
（2）当传热壁两侧Bi 都小于0.1时，则两侧都可加肋。
加肋时应使壁面两侧表面传热热阻尽量相近，这样强化传热效果好。当壁面两侧均
一侧表面传热热阻显著大于另一侧表面传热热阻时，在热阻大的一侧加肋效果较好。
6． 冬天，在相同的室外温度条件下，为什么骑摩托车比步行时感到更冷些，一般要戴皮手套和护膝？
【答案】因为强制对流换热强度与流体壁面之间的相对速度有关，相对速度越大，对流换热越强。与步行相比，骑摩托车时相对速度较大，对流换热强度大些，因此人体会散失较多的热量
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而多孔空心砖中充
可见，空
从而感到更冷些。
皮手套和护膝，由于透气性差、导热系数小，增加了传热热阻，降低了散热量，从而起到保护作用。
二、计算题
7． 求传热过程的总热阻、传热系数、散热量和内外表面温度。已知:
室内温度
【答案】
因故
8． 为测定某金属的导热系数，进行如下实验。取直径为20mm 的金属长棒，一端放入炉中加热，另一端伸到20℃的空气中，空气与棒之间的表面传热系数为距100mm 的两截面上测得温度分别为
【答案】由题意知，该题目可视为无限长细杆传热问题。
由
得：
即
达到热稳态后，在相
试确定该金属的导热系数。
墙的导热系動
，外壁传热系数
室外温度
内壁表面传热系数
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9． 厚8mm 的瓷砖被堆放在室外货场上，并与-15℃的环境处于热平衡。此后，把它们搬入25℃的室内。为了加速升温过程，每块瓷砖被分散地搁在墙旁。设此时瓷砖两面与室内环境的表面传热系数为时间？已知瓷砖的等待时间又为多少？
【答案】
因此，可采用集总参数法求解该非稳态导热问题。
由解得
即等待1308s 以后，瓷砖温度才能上升到10℃。当瓷砖厚度増加1倍，其他条件不变时：
10．某换热器，冷却水以准则关联式为:
水的物性如表所示。
表
的速度流过内径
的长铜管，已知:管内壁平均温度为80℃。
为防止瓷砖脆裂，需待其温度上升到10℃以上才可操作。问需等待多少
如瓷砖厚度增加1倍，其他条件不变，问
欲将水从进口处的20℃加热到出口处的50℃, 试计算水与管内壁之间的对流换热表面传热系数。
【答案】（1）水的平均温度:查水物性表可知，
，从而有:
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