2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题

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2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（一） (2)

2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（二） (4)

2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（三） (7)

2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（四） (9)

2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（五） (11)

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第 2 页，共 13 页 2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（一）

说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合考试侧重点和难度，精心整理编写。考研冲刺模考使用。共五套冲刺预模拟预测题，均有详细答案解析，考研冲刺必备资料。

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一、简答题

1． 写出努谢尔数

与毕渥数

表达式并比较异同。 【答案】从形式上看

，

数

与数完全相同，但二者的物理意义却不同。数中的为流体的导热系数，而一般未知，因而数一般是待定准则。数的物理意义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度，它表示流体对流换的强弱。而数中的为导热物体的导热系数，且一般情况下已知，数一般是已定准则。

数的物理意义是导热体内部导热热阻与外部对流热阻的相对大小。

2． 怎样计算流体在粗糙管中流动时的表面传热系数？粗糙管内的层流流动换热是否能采用光滑管公式计算？为什么？

【答案】（1）流体力学对粗糙管壁内的流动进行了大量的实验研究，积累了大量的摩擦系数实验数据。因此，粗糙管内的换热计算可以采用类比公式，即来进行计算。当缺乏阻

力数据，不能采用类比公式进行换热计算，且无实验获得的粗糙管内准则关联式时，可采用光滑管实验关联式进行换热计算。但关联式计算结果必须乘以粗糙管壁修正系数且 （2）粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算。

（3）粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算的原因是因为当粗糙管内的流态为层流时，由于糙粒高度被边界层所覆盖，其强化传热的作用已消失，故可采用光滑管公式进行计算，结果勿需修正。

3． 为什么Pr>l 的流体

，

【答案】Pr>l ，说明流体传递动量的能力大于传递热量的能力，因此由积分方程解也可

以证明这一点。由动量积分方程得：

所以，Pr>l 时，

4． 一台氟利昂冷凝器，氟利昂蒸气在光管外冷凝，冷却水在管内流动。为了强化这一传热过程，将管外改为低肋强化表面。后又采用管外与管内均有强化措施的双侧强化管，试分析其原因。

【答案】由于氟利昂蒸气导热系数和气化潜热很小，根据Nusselt 理论解，其凝结表面传热系数相对于管内对流换热系数要小很多，也就是氟利昂侧传热热阻大。采用低肋管后，可以将氟利昂侧凝结表面传热系数提高十多倍，这时管内传热热阻反而大于氟利昂侧热阻，因而管内也需要进行强化，从而使两侧热阻相当，才能收到更好的强化换热效果。

二、计算题

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第 3 页，共 13 页 5． 试分别计算当温度为800℃和1400℃时，表面积为0.5m2的黑体表面在单位时间内所辐射出的能量。

【答案】温度为800℃时:

温度为1400℃时:

6． 表面面积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

向辐射力。

【答案】

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第 4 页，共 13 页 2018年长江大学油气储运工程818传热学考研冲刺五套模拟题（二）

说明：根据本校该考试科目历年考研命题规律，结合考试侧重点和难度，精心整理编写。考研冲刺模考使用。共五套冲刺预模拟预测题，均有详细答案解析，考研冲刺必备资料。

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一、简答题

1． “对流换热”是否是基本的传热方式，它与“热对流”有何本质上的区别？解释这两种现象并作比较。

【答案】（1）本质上的区别：①通过流体的运动，把热量从一处带往另一处的现象称为热对流，热对流是基本的传热方式；

②当流体与壁面（或分界面）存在温差时，因相对运动而产生的热量传递现象称为对流换热，对流换热不是基本的传热方式。

（2）比较：①对流换热一定具有流体与固体壁面间的相对运动；

②对流换热是导热与热对流的综合作用；

③对流换热非基本传热方式。

2． 为什么用普朗特数

可以定性地判断流体外掠平板时的速度边界层和温度边界层的相对厚度？

【答案】普朗特数分子表征了流体由于分子运动而扩散动量的能力，这一能力越大，粘性的影响传递的越远，速度边界层越厚；分母则表征了热扩散的能力，因此，两者相比，基本上可以反映边界层的相对厚度。

3． 试说明集总参数法的物理概念及数学上处理的特点。

【答案】（1）集总参数法的物理概念是指当内外热阻之比趋于零时，影响换热的主要环节是在边界上的换热能力，而内部由于热阻很小而温度趋于均匀，以至于不需要关心温度在空间的分布，温度只是时间的函数；

（2）集总参数法数学上处理的特点：数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程，大大降低了求解难度。

4． 时间常数是从什么导热问题中定义出来的？它与哪些因素有关？同一种物体导热过程中的时间常数是不是不变的？

【答案】时间常数是从导热问题的集总参数系统分析中定义出来的，为

从中不难看出，它与系统（物体）的物性、形状大小相关，且与环境状况（换热状况）紧密相联。因此，

同一物体处于不同环境其时间常数是不一样的。

二、计算题