天津商业大学2018年研究生入学试题
专 业：工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：传热学（806） 共3页 第1页
说明：答案标明题号写在答题纸上，写在试题纸上的无效。
一、名词解释（每小题5分，共20分）
1. 热对流与对流传热 2.非稳态导热的非正规状况阶段和正规状况阶段
3.膜状凝结和珠状凝结 4.投入辐射和有效辐射
二、简答题（每题8分，共40分）
1.对于室内安装的暖气设施，试说明从热水至室内空气的热量传递过程中，包含哪些传热环节？
2.什么是沸腾传热的临界热流密度？当沸腾传热达到临界热流密度时，在什么条件下会对设备造成危害？为什么？
3.试推导内部角点(i,j)一侧绝热，一侧对流换热边界条件的二维稳态导热节点方程式，如图1所示，
。
图1
4.简述辐射角系数X1,2的定义及性质，X1,2在什么条件下纯是一个几何因子？
5.为什么非稳态导热的初始阶段可以当作半无限大物体的非稳态导热来处理？
专 业：工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：传热学（806） 共3页 第2页
三、 计算题（1、2题每题20分，3、4题每题25分，共90分。）
1.一个厚度为
、导热系数为常数的大平壁，壁内具有均匀热源
，平板左、右两侧的壁温分别为
和
，取坐标如图2，试求：(1)建立这一导热问题完整的数学描写（即写出微分方程式及求解所需的定解条件）；（2）推导处温度分布
表达式；（3）若
、
、
、
、
，求壁内最高温度点位置及最高温度。
 |
图2
2.一套管式换热器，饱和蒸汽在管中凝结，使内管外壁温度保持在
℃，初始温度为
℃，质量流量为
kg/s的水从套管换热器的环形空间流过，换热器外壳绝热良好。环形夹层内管外径为
mm，外管内径为
mm，试确定把水加热到
℃时所需的套管长度，及管子出口截面处
局部热流密度。计算中不考虑温差修正。
专 业：工程热物理
制冷及低温工程
供热、供燃气、通风及空调工程
课程名称：传热学（806） 共3页 第3页
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t (℃) |
Cp(KJ/kg.k) |
λ(W∕m.K) |
ν×106(m²∕s) |
η×106(kg∕m.s) |
Pr |
|
30 |
4.174 |
0.618 |
0.805 |
801.5 |
5.42 |
|
40 |
4.174 |
0.635 |
0.659 |
653.3 |
4.31 |
|
50 |
4.174 |
0.648 |
0.556 |
549.4 |
3.54 |
3.如图2所示，由三个黑体表面组成的封闭圆筒形空腔，已知 t1=227℃,t2=200℃,t3=50℃；圆筒内直径为1m，内净高为1m，角系数
，试求：（1）画出辐射换热网络图；（2）热阻；（3）各表面间的辐射换热量；（4）各表面的净辐射热量。
图2
4.一台换热面积A=0.9m2的逆流式换热器，使用初期把M1Cp1=1272W/oC的热流体从200oC降低至140oC，把冷流体从30 oC加热至120 oC.但当换热器运行一年后，在冷热流体进出口温度不变的情况下，测得冷流体出口温度仅为90 oC.求(1)该换热器换热量降低了多少？（2）该换热器壁面上产生的污垢热阻rf为多少？
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