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1exp（NTU），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！)