2018年东北大学材料与冶金学院834传热学考研基础五套测试题
● 摘要
一、基本概念
1． 定性温度
【答案】定性温度是指用以确定特征数中流体物性的温度。
2． 黑体与灰体
【答案】黑体是吸收比为1的物体；灰体是光谱吸收比与波长无关的物体。
3． 灰体
【答案】灰体是指光谱吸收比与波长无关的物体。
二、计算题
4． 一种测定沸腾换热表面传热系数的实验装置见图, 液面上压强为一个大气压。实验表面系一铜质圆柱的断面（导热系数据
:
），在
及的系数
处安置了两个热电偶以测
定该处的温度。柱体四周绝热良好，无向外散热。在一稳态工况下测得了以下数
，试确定:米海耶夫公式
图
【答案】柱体周围无散热，导热沿铅垂方向进行，一维导热。设壁体与水接触处温度为，则:
由米海耶夫公式:
5． 从宇宙飞船伸出一根细长散热棒，以辐射换热形式将热量散发到温度为绝对零度的外部空间，已知棒的表面发射率为
导热系数为
长度为1，横截面积为A ，截面周长为P ，根部温度为
试写出导热微分方程及边界条件。
【答案】对于细长散热棒，假设温度只在杆长方向变化，这属于一维稳态导热问题。分析厚度为dx 的微元段的导热：
微元段净导热：
微元段散热量：
由能量守恒定律：
导热微分方程：
边界条件：x=0，
6． 有一台套管式换热器，在下列条件下运行，传热系数保持不变:冷流体质量流量为0.125kg/S，比定压热容为定压热容为2100J/
【答案】（1）（2）
入口温度40℃，出口温度95℃。热流体质量流量仍为0.125kg/s, 比入口温度210℃。试求:（1）最大可能传热量；（2）效能；（3）为减
少面积，换热器应按逆流还是顺流方式运行，这2种方式下传热面积之比为多少？
（3）由于逆流具有最大的对数平均温差，因此换热器应按逆流方式运行。
7． 100℃的饱和水蒸气在由10×10根管子排列成顺排方阵的卧式冷凝器上膜状凝结（图a ）, 每根管子的外直径为18mm ，长2m , 表面温度
（1）第一排管子的凝结换热系数； （2）总的凝结水流量。
试求:
图顺排方阵的卧式冷凝器
【答案】（1）计算第一排管子的凝结换热系数时，其定型尺寸应为d 。
（2）计算多排管的平均凝结换热系数时，其定型尺寸应为nd , 即:
凝结水流量:
8． 表面面积为向辐射力。
【答案】
9． 常物性流体在两无限大平行平壁间做稳态层流运动，下平壁静止，上平壁在外力作用下做等速运动，速度为u 。试推导描述流体运动的动量方程。
【答案】直角坐标系中的二维动量方程为：
辐射力为求表面法向的定向辐射力及与法向成45℃方向的定