2018年华中科技大学能源与动力工程学院812传热学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1． Bi 数反映了_____的相对大小，其表达式
中的k 是指_____。
【答案】固体内部导热热阻与界面上换热热阻；固体的导热系数
2． 黑体的温度越高, 其最大辐射力波长越短, 描述这一性质的物理定律叫_____定律。
【答案】维恩位移
3． 肋片效率是_____。
【答案】实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量
4． 管内强迫对流换热，一般来说，流体的导热系数变大，表面换热系数_____，流体的粘度变大，表面换热系数_____。
【答案】变大；变小
【解析】以管槽内湍流强制对流传热为例，对于常规流体，最普遍的关联式为：
根据雷诺数定义可知：根据普朗特数定义可知：根据努塞儿数的定义式可知：
。
。
n=0.4） （假设是热流体，。
。
代入传热关联式，整理后可得对流传热系数为：
由上式可知，如果流体的导热系数变大，则表面换热系数变大；如果流体的粘度变大，表面换热系数变小。
二、选择题
5． 对于热电偶时间常数而言，下面（ ）中描述是正确的。
A. C.
越小表示热惯性越小，达到稳态值的时间越短； 越大表示热惯性越小，达到稳态值的时间越短； B. 越小表示热惯性越小，达到稳态值的时间越长； D. 越大表示热惯性越小，达到稳态值的时间越长； 【答案】A
【解析】由于热接点的温度变化，在时间上总是滞后于被测介质的温度变化。热电偶这种现象称为热惯性。因而热电偶时间常数&越小表示热惯性越小，达到稳态值的时间越短。
6． 有一平壁传热过程，左侧的对流换热系数
右侧的对流换热系数
平壁厚
（ ）
A. 提尚B. 提尚
导热系数
要想增强传热过程应从何处着手？
C. 提高导热系数【答案】A
三、计算题
7． 某受迫对流换热设备，其中空气的流速为0.5m/s，空气的平均温度多大才能保证模型中的换热过程与原型的相似？
空气的物性如下：
【答案】要使两模型中的换热过程相似，必须保证同名已定准则数相等，即：
但因为工质均为空气，近似不变；又因为换热为强制对流换热，所以自然对流的影响可忽略，
可不考虑。故只需保证
即：
将
因此可得：
若平壁材料导热
代入上式，得：
，现在拟用特征
尺寸缩小成1/5的模型进行实验研究，模型中的空气平均温度为40℃，试问:模型中的空气速度为
8． —厚度为40mm 的无限大平壁，其稳态温度分布为：系数
试求：
①平壁两侧表面处的热流密度；
②平壁中是否有内热源? 若有的话，它的强度是多大？ 【答案】①由傅里叶定律：
平壁两侧表面的热流密度：
②由导热微分方程：
解得
9． 某种耐火砖体的导热系数为
①厚度为lm 的无限大平壁的中心温度； ②截面为③
【答案】①
解方程：
②方形柱体可以看成2个厚度为0.5m 的无限大平壁的交集；由①的计算结果得：
③本问题属于三维非稳态导热问题，立方体可看成是②所计算的方形柱体与一个厚度2m 的无限大平壁的交集：
方形柱体的中心温度；
立方体的中心温度，其中一壁面绝热。
热扩散率
初始温度为40℃，
经与650℃的高温气体接触100h 后，求下列3种不同砖体形状情况下的温度：
上述三种情况下，壁面与高温气体间的复合换热表面传热系数均为