2021年南京师范大学研究生入学考试初试（考研）试题864A试卷.pdf

1、 科目代码： 864 科目名称： 传热学 第 1 页 共 2 页 南京师范大学南京师范大学 20212021 年硕士研究生入学考试初试试题（年硕士研究生入学考试初试试题（ A 卷）卷） 科目代码： 864 科目名称： 传热学 满分： 150 分 考生注意：认真阅读答题纸上的注意事项；所有答案必须写在考生注意：认真阅读答题纸上的注意事项；所有答案必须写在答题纸答题纸上，写在本试题纸或草稿纸上上，写在本试题纸或草稿纸上均无效；均无效；本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！本试题纸须随答题纸一起装入试题袋中交回！ 一、名词解释（每一、名词解释（每小小题题 5 5 分，共分，共 2 20 0 分）分

2、） 1. 格拉晓夫数 2. 临界绝热直径 3. 辐射强度 4. 温室效应 二、二、简答题（每简答题（每小小题题 1010 分，共分，共 5 50 0 分）分） 1. 写出 Bi 数的表达式，并说明其物理意义以及其在传热学中的应用。 2. 影响膜状凝结换热的因素有哪些？ 3. 冬季晴朗的夜晚，测得室外的温度高于 0，有人却发现地面上结有一层薄冰，试分析其原因。 4. 导热问题中有哪三类边界条件？ 5. 黑体具有哪些性质？ 三三、计算题计算题（每（每小小题题 2020 分，共分，共 8 80 0 分）分） 1. 一 50m2的锅炉墙采用密度为 300kg/m3的水泥珍珠岩制作，壁厚=120mm。已

3、知内壁温度t1=500，外壁温度 t2=50，试求该炉墙的热损失。 （其中水泥珍珠岩的导热系数为=0.0651+0.000105t，其中 t 为平均温度） 2. 一直径为 0.5mm 的热电偶，其材料的密度为 8930kg/m3、比热 c=400J/( kg)，初始温度为 25，被突然放入放热系数为 95W/（m2） 、温度为 120的气流中。试问热电偶的过余温度为初始过余温度的 1%及 0.1%时需要多少时间？这时热电偶所指示的温度是多少？ 3. 一根外径为 0.3m、壁厚为 3mm、长为 10m 的圆管，入口温度为 80的水以 0.1m/s 的平均速度在管内流动，管道外部横向流过温度为 2

4、0的空气，实验测得管道外壁面的平均温度为 75，水的出口温度为 78。已知水的定压比热为 4178J/（kgK） ，密度为 980kg/m3，试确定空气与管道之间的对流换热系数。 4. 某工厂为了利用废气来加热生活用水，自制了一台简易的壳管式换热器。烟气在内径为30mm 的管束的钢管内流动，流速为 30m/s，入口温度为 200、出口温度取为 100。冷水在管束与外壳之间的空间内与烟气逆向流动。要求把冷水从入口处的 20加热到 50，试估计所需的直管的长度。烟气物性可按照标准烟气物性表查取（见下页表格） 。 水侧的表面传热系数远大于烟气侧的表面传热系数，烟气的辐射传热可以忽略不计。 科目代码： 864 科目名称： 传热学 第 2 页 共 2 页 标准烟气物性参数（部分） 温度 密度 定压比热 导温系数 动力粘度 运动粘度 导热系数 普朗特数 t Cp Pr kg/m3 kJ/(kg) 10-6m2/s 10-6Pas 10-6 m2/s 10-2W/(m K) 100 0.95 1.068 30.8 20.4 20.8 3.13 0.7 150 0.849 1.082 39.85 22.45 27.17 3.57 0.68 200 0.748 1.097 48.9 24.5 31.6 4.01 0.67