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2016年全國碩士研究生入學考試招生單位自命題試卷 A卷
813（A 卷）第 1 頁，共 3 頁
安徽工業大學 2016 年碩士研究生招生專業基礎課試卷（A 卷）
科目名稱： 傳熱學 科目代碼： 813 滿分： 150 分
考生請注意：所有答案必須寫在答題紙上，做在試題紙或者草稿紙上的一律無效！
一、簡答題(本題共 50 分，每小題 5 分，）
1、 為什么當導熱系數為常數時，穩態時不同材料組成的多層平壁中的溫
度分布曲線不是一條連續的直線而是一條折線？
2、熱對流的傳熱機理是什么？
3、 在用熱電偶測定氣流的非穩態溫度場時，怎樣才能改善熱電偶的溫度
響應特性?
4、將傅立葉定律應用于貼壁流體層，可得 0
| ?
?
?
?? y
x
t
q ? ，請問此時， 0
|)/( ?
?? y
xt
代表著什么？? 代表什么？
5、 什么叫膜狀凝結、什么叫珠狀凝結？膜狀凝結時熱量傳遞過程的主要
阻力在什么地方?
6、 什么是灰體？
7、 寫出 Bi 準數及 Nu 準數的表達式，說明其物理意義及兩者的區別。
8、逆流換熱器與順流換熱器相比的優缺點是什么？
9、獲得無量綱數的方法有哪些？
10、什么是換熱器的效能？
二、分析題（本題 20 分）
2016年全國碩士研究生入學考試招生單位自命題試卷 A卷
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1、已知一無內熱源的常物性無限大平板中，某一瞬間的溫度分布為：
2
2
1
CxCt ?? ， 21
, CC 為常數，求：
① 此時刻 0?x 處表面的熱流密度；
② 此時刻平板溫度隨時間的變化率（其熱擴散率已知且為常數）。
三、計算題（本題共 80 分，每小題 20 分）.
1、 有一連續加熱爐的爐墻由內層粘土磚和外層硅藻土磚砌成，它們的
厚度分別為 2301
?S mm， 1152
?S mm，爐墻內表面溫度為 11001
?t ℃，外
表面溫度 100t 3
? ℃，試求爐墻導出的熱流密度。（粘土磚的導熱系數：
t00058.07.01
??? ，硅藻土磚導熱系數為： t00019.00395.01
??? ）（本題
20 分）
2、 用熱電偶測量氣罐中氣體的溫度，熱電偶的初始溫度為 20℃，與氣
體的表面傳熱系數為 10W/(m2
.K)，熱電偶節點近似為球形，直徑為
0.2mm 。 已 知 熱 電 偶 的 導 熱 系 數 67?? W/(m.K) ，
7310?? kg/m3
, 228?c J/(Kg.K)。計算插入 10s 后，熱電偶的過余溫
度為初始過余溫度的百分之幾？要使溫度計過余溫度不大于初始過
余溫度的 1%，至少需要多長時間？（本題 20 分）
3、 水流過 5?l m 的直管時，從 3.25
'
?f
t ℃被加熱到 6.34
"
?f
t ℃。管內直徑
20?d mm，水在管內的流速為 2m/s，求對流換熱系數及管壁溫度。（本
題 20 分）
管內強制對流換熱的實驗關聯式為：
n
ff
Nu PrRe023.0
8.0
? 水的部分物性數據表
2016年全國碩士研究生入學考試招生單位自命題試卷 A卷
813（A 卷）第 3 頁，共 3 頁
4．已知：一內腔為 0.2m×0.2m×0.2m 的正方形爐子。室溫 27℃，爐底電
加熱，底面溫度恒定為 427℃，? ＝0.8，爐子頂部開口，空腔四周及爐子
底面以下均敷設絕熱材料。不計對流換熱。（其中 2.03,1
?X ， 2.03,2
?X ，
8.02,1
?X ）求：所需電功率。（本題 20 分）
（試題完）
T（℃） ?
kg/m
3 p
c
KJ/kg.℃
2
10??
w/（m. ℃）
Pr 6
10??
m
2
/s
30 995.7 4.174 61.2 5.45 0.805
40 992.2 4.174 63.5 4.31 0.659
50 988.1 4.174 64.8 3.54 0.556
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