2014年东南大学研究生入学考试传热学试题（学长回忆版）

弘毅一泓

2014年东南大学研究生入学考试传热学试题（学长回忆版）

一、名词解释（每题4分）

1.  毕渥数

2.  努塞尔数

3.  角系数

4.  肋片效率

5.  换热器的效能

二、建模与简答题（每题10分）

1.  一维非稳态无内热源绝热边界节点的显式节点方程，并分析稳定条件。（该题每年必出题型。常见一维，二维非稳态，内部节点，边界点，绝热边界等。稳定条件）

2.  气体辐射的性质，并指出为什么要控制CO2的排放。

3.  分析无限大平板导入热量与导出热量的关系。（学长说;我没看懂这个题目有）

4.  强化膜状凝结换热的原则是什么，并分析蒸汽流速对凝结换热系数的影响。

5. 画出逆流式套管换热器冷热流体温度分布，并指出温度为什么是这样分布的。

三、计算题（每题20分）

1.  在浇筑混凝土墙体是，混凝土内部会化学反应产生热量，假设均匀内热源100W/m3，现令墙体两侧温度都维持在20度，且要求墙体内部温度梯度不超过50度每米。求①写出完整的数学描述 ②温度分布 ③指出墙体厚度的最大值。

2. 有一矩形平板，长1m，宽0.5m，厚度不计，且一侧绝热。现用电加热器保持平板温度在60度，环境温度20度。不考虑辐射换热。求出换热量。

（学长说：原题没有指出平板的放置方式，我认为只需考虑竖放的两种情形与平放的热面朝上或下两种情形共四种情况即可）

3.  两个无限大平板1,2的表面发射率分别为0.5,，0.8，温度维持在327摄氏度和127摄氏度。现在1,2之间平行地插入一块板3，其两侧发射率分别是0.1和0.96，板3的导热系数很高。且板3的材料决定其温度不可超过200度。问板3能否正常工作，并指出板3的温度。（学长说：考虑两种放置情况）

4.  一台套管式换热器，热流体侧为某种工质的饱和蒸气的凝结过程，且凝结温度为80度，无过冷。管内径20mm，壁厚3mm，管子材料的导热系数为100。管内走水，其进口温度20度，水流速2m/s。管外凝结换热系数是10000。污垢热阻为0.001。问，为保证水出口温度不大于60度，管长应满足什么条件。

（学长说：前述各题所需要的物性数据，准则方程附表都有，不需记忆。但各准则要用到的诸如特征温度，特征长度等务必要小心记忆。

最后，要讨论一下最后一题。我是用效能单元数法做的，只需要记住最简单的凝结时的公式file:///C:\Users\toshiba\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps_clip_image-20561.png，这个公式附录不会有的。其他方法恕不赘述。BTW：当年我用的也是学长回忆的试卷。伟大精神需要薪火相传，造福学弟学妹。在这祝福祝学弟学妹们！)

于佑和

感谢这些有心人
祝假期愉快

jaqty2

我最后一题用的最基本的传热公式做的，算出管内的h，然后温差除以热阻。不知道对不对。专业课考的不好，感觉要废了。

jaqty2

那个大自然空间对流，水平放置的特征长度应该是算错了，三一丛书上有这么个例题，当时没想起来。东南基本再见了。
分析题第三题我也没看懂什么意思，稀里糊涂。这题其实是第一题。
第五题你写错了，题目是这样的，逆流时，冷热流体温度沿流动方向有什么变化规律。没说要画图。我记得非常清楚。

jaqty2

希望楼主把写错的那个分析题题目更正。

yingxiongwc

题目是二维的稳定条件，不要搞个一位吓唬人

yingxiongwc

jaqty2 发表于 2014-1-6 21:12
我最后一题用的最基本的传热公式做的，算出管内的h，然后温差除以热阻。不知道对不对。专业课考的不好，感 ...

导入导出热量就是书上的原例子，我当时也没想起来！就是傅里叶导热定律的推导，还有计算最后一题，没必要用效能计算法，不然公式会给出的！先算管内h，在用传热量除以热阻，不知道对不对？

弘毅一泓

jaqty2 发表于 2014-1-6 21:17
那个大自然空间对流，水平放置的特征长度应该是算错了，三一丛书上有这么个例题，当时没想起来。东南基本再 ...

题目没说画图，这我知道，但若想清晰的表达温度图是不可或缺的。所以，我加了这句话。

弘毅一泓

yingxiongwc 发表于 2014-1-12 10:31
题目是二维的稳定条件，不要搞个一位吓唬人

今年是一维，这我记得很清楚。不是“吓唬人”。这点操守我还是有的。

弘毅一泓

yingxiongwc 发表于 2014-1-12 10:36
导入导出热量就是书上的原例子，我当时也没想起来！就是傅里叶导热定律的推导，还有计算最后一题，没必要 ...

开什么玩笑，傅里叶导热定律和能量守恒定律一样都是实验定律，是对经验的总结，不是导出定律，你怎么可能推到出来呢？
另外，用效能单元数法和热阻法实质是一致的，不要纠结。只不过用效能简便一些。