2020年传热学考研大纲——上海理工大学材料科学与工程学院

2020年传热学考研大纲——上海理工大学材料科

学与工程学院

传热学A《传热学》杨世铭、陶文铨，高等教育出版社，2006年

二、基本要求

1.掌握热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)的基本概念和基本定律;

2.能够对常见的导热、对流、辐射换热及传热过程进行定量的计算，并了解其物理机理和特点，进行定性分析;

3.对典型的传热现象能进行分析，建立合适的数学模型并求解;

4.能够用差分法建立导热问题的数值离散方程，并了解其计算机求解过程。

三、主要知识点

第一章绪论：热量传递的三种基本方式;导热、对流和热辐射的基本概念和初步计算公式;热阻;传热过程和传热系数。

第二章导热基本定律和稳态导热：温度场、温度梯度;傅里叶定律和导热系数;导热微分方程、初始条件与边界条件;单层及多层平壁的导热;单层及多层圆筒壁的导热;通过肋端绝热的等截面直肋的导热;肋效率;一维变截面导热;有内热源的一维稳态导热。

第三章非稳态导热：非稳态导热的基本概念;集总参数法;描述非稳态导热问题的数学模型(方程和定解条件);

第四章导热问题的数值解法：导热问题数值解法的基本思想;用差分法建立稳态导热问题的数值离散方程。

第五章对流换热：对流换热的主要影响因素和基本分类、牛顿冷却公式和对流换热系数的主要影响因素;速度边界层和热边界层的概念;横掠平板层流换热边界层的微分方程组;横掠平板层流换热边界

层积分方程组;动量传递和热量传递比拟的概念;相似的概念及相似

准则;管槽内强制对流换热特征及用实验关联式计算;绕流单管、管

束对流换热特征及用实验关联式计算;大空间自然对流换热特征及对流换热特征及用实验关联式计算。

第六章凝结与沸腾换热：凝结与沸腾换热的基本概念;珠状凝结与膜状凝结特点;膜状凝结换热计算;影响膜状凝结的因素;大容器饱和沸腾曲线;影响沸腾换热的因素。

第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性：热辐射的基本概念;黑体、白体、透明体;辐射力与光谱辐射力;定向辐射强度;黑体辐射基本定律：普朗克定律，维恩定律，斯忒藩—玻尔兹曼定律，兰贝

特定律;实际固体和液体的辐射特性、黑度;灰体、基尔霍夫定律。

第八章辐射换热的计算：角系数的概念、性质、计算;两固体表面组成的封闭系统的辐射换热计算;表面热阻;空间热阻;多表面系统辐射换热的网络法计算;辐射换热的强化与削弱、遮热板;辐射换热

系数和复合换热表面传热系数;气体辐射特点。

第九章传热过程分析与换热器计算：传热过程及传热系数的计算;临界绝热直径;换热器型式及对数平均温差;用平均温差法进行换热

器的热计算;换热器效能ε的概念和定义;强化传热。

最新东南大学918传热学考研真题及讲解(1)

2016年东南大学918传热学考研真题及讲解 名词解释： 1.总传热过程 热量由壁面一侧的流体通过壁面传到另一侧流体中去的过程。 2.集总参数法 当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度t仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。 3.光谱发射率 热辐射体的光谱辐射出射度与处于相同温度的黑体的光谱辐射出射度之比。 4.自然对流自模化 它表明自然对流紊流的表面传热系数与定型尺寸无关。 5.Bi Bi =hl/λ, 表明了导热热阻与对流换热热阻的比值。 6.局部对流传热系数 就是指某个点的对流传热系数,比如一个平板上某一点,是用该点的温度同外界温度的差来计算所得该点的局部对流换热系数。 7.接触热阻 接触热阻是由于两接触面凹凸不平存在空气使得接触不完全而产生的热阻。接触热阻的大小与接触表面的材料、连接方式、表面状况及接触压力大小等多种因素有关。 8.热边界层 流体在平壁上流过时，流体和壁面间将进行换热，引起壁面法向方向上温度分布的变化，形成一定的温度梯度，近壁处，流体温度发生显著变化的区域，称为热边界层或温度边界层。 9.漫射表面 辐射能按空间分布满足兰贝特定律的表面。 10.灰体。 光谱吸收率与波长无关的物体。

简答题： 1功率恒定的电阻丝放在房间中，分析影响表面温度的因素是什么？ 答：电阻丝跟外界的换热有两种方式，一种是与空气的对流换热，第二种是与墙壁的辐射换热。从对流换热的角度出发，影响因素主要有空气的物性参数、流速、电阻丝的散热面积、表面性质；从辐射的角度来说，影响因素主要有墙壁的温度、电阻丝的散热面积。 2为什么冷藏车表面刷白漆？ 答：增加车表面的反射辐射，减少吸收辐射。 3非稳态一维无内热源环境传热系数h，环境温度tf，步长为△x，写出显示差分方程并指出收敛条件。 答：p176 公式4-14a;p177公式4-16a。 4强制对流，流体通过温度恒定两块平行板，画出传热系数变化曲线，并画流体平均温度变化曲线。 答：p244图6-6b;批、p245图6-7b。 5水滴滴在120度和400度金属板哪块汽化更快？为什么？ 答：120度的汽化更快，因为那时候处在核态沸腾区域，热流密度更大。而 400度时， 处于膜态沸腾区，热流密度相对较小。 6不同直径的材料相同的小球温度计放在温度变化相同的环境中，哪个测量更准确，为什么？ 计算题 1圆柱直径30mm，圆柱表面温度80度，表面覆盖保温层，保温层导热系数为0.5W/mk，保温层外表面传热系数10，环境温度为30度。分析保温层厚度δ对传热量的影响。若允许保温层外表面温度最高为50度，则保温层厚度δ为多少？ 0.075m δ= 2空气温度为20度，速度为2m/S，横掠直径为15mm长500mm的圆柱。圆柱表面温度为80度，求传热系数和换热量。 求解：

2009&2010上海交大考研传热学真题(回忆版)

上海交通大学2009传热学考研试题回忆版 一、简答题（部分） 1、用传热原理解释手握铁棒和木棒一端，另一端置于火中时铁棒感觉较热？冬天把手放在铁板和木板上感觉铁板较凉？ 2、热辐射三个基本定律？并简述其相互关系？ 3、用传热解释塑料大棚的温室现象？ 4、解释在北方冬天的窗户为什么用双层玻璃？并且在什么情况下效果最好？ 二、问答 1、关于凝结的推导题，是杨世铭主编的传热学的课后习题 2、关于对流传热的，考了入口段 三、计算 1、三个面的辐射网路图，并计算A面的散热量 2、传热过程，不是很难的 上海交通大学2010传热学考研试题回忆版 简答题8道，分析说明题4道，计算题5道，回忆顺序可能不一致 一．简答题 1．传热有哪几种方式，各有什么特点 2．强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3．冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4．北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5．画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6．有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明这种看法对不对，为什么 7．沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1．一厂的热电偶上标有时间常数1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，为什么 2．自己划分网格，给出如图所示的

上海交大传热学考题(A)-答案

2004－2005学年传热学考试试题（A ）答案 一 回答下列5题（25分） 答：略 二 如右图所示，在图中画出节点（i ，j ）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热；顶端处于温度为f t 的流体中，换热系数为h ，有内热源为Φ ；网格均匀划分，且y x ?=?；材料的导热系数为λ。（10分） 解： 04 )(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?-- y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ y x ?=?时，04 )(22 22,,1,,,1=Φ?+-?+-+--- x t t x h t t t t j i f j i j i j i j i λ λ 也可以化简为：Φ?+?++=?+-- λ λλ 2)2(21,,1,x t x h t t t x h f j i j i j i 三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面(0=x )保持恒温t 0，右侧表面（B A L L x +=）暴露于温度为∞t （∞>t t 0）、对流换热系数为h 的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。（15分） 1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算 公式； 2 推导稳态时，平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式； 3 假设导热系数B A λλ>，画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。 解：令 h R L R L R h B B B A A A 1 ,,===λλ 1 h L L t t q B B A A 10++-= ∞ λλ 2 A A A B B A A A A B B A A qR t L h L L t t t t L t t h L L t t q -=?++-- =?-=++-= ∞∞00011 0011λλλλλλ 或：h B A A h B A A B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++= ?-=+-= ∞ ∞ 011 01)(1λλ t 0t ∞, h

上海理工大学高等传热学试题及答案

1.试求出圆柱坐标系的尺度系数，并由此导出圆柱坐标系中的导热微分方程。 2 .一无限大平板，初始温度为T 0；τ>0时，在x = 0表面处绝热；在x = L 表面以对流方式向温度为t f 的流体换热。试用分离变量法求出τ>0时平板的温度分布（常物性）。（需求出特征函数、超越方程的具体形式，范数（模）可用积分形式表示）。（15分） , 3.简述近似解析解——积分法中热层厚度δ的概念。 答：近似解析解：既有分析解的特征：得到的结果具有解析函数形式，又有近似解的特征：结果只能近似满足导热解问题。在有限的时间内，边界温度 的变化对于区域温度场的影响只是在某一有限的范围内，把这个有限的范围定义为热层厚度δ。 4.与单相固体导热相比，相变导热有什么特点 答：相变导热包含了相变和导热两种物理过程。相变导热的特点是 1.固、液两相之间存在着 移动的交界面。 2.两相交界面有潜热的释放（或吸收） | 对流部分（所需量和符号自己设定） 1 推导极坐标系下二维稳态导热微分方程。 2 已知绕流平板流动附面层微分方程为 y u y u V x u u 22??=??+??ν 取相似变量为： x u y νη∞ = x u f νψ∞= 写出问题的数学模型并求问题的相似解。 3 已知绕流平板流动换热的附面层能量积分方程为： ?=∞?? =-δ00)(y y t a dy t t u dx d 当Pr<<1时，写出问题的数学模型并求问题的近似积分解及平均Nu （取三次多项式）。 4 ] O x

5写出常热流圆管内热充分发展流动和换热问题的数学模型并求出速度和温度分布及Nu x.辐射 1．请推导出具有n个表面的净热流法壁面间辐射换热求解公式，并简要说明应用任一种数值方法的求解过程。 2．试推导介质辐射传递方程的微分形式和积分形式，要求表述出各个步骤和结果中各个相关量的含义。 3．根据光谱辐射强度表示下面各量：1）光谱定向辐射力；2）定向辐射力；3）光谱辐射力；4）辐射力；5）辐射热流量。要求写清各量的符号、单位。 4．说明下列术语（可用数学表达式）（每题4分） a)光学厚度 b)漫有色表面 c)? d)兰贝特余弦定律 e)光谱散射相函数 f)定向“灰”入射辐射

交大传热学2013-2014传热学A答案

一、 填空题（23分） 1.1. （3分）温度梯度的数学表达式为 ，它表示在等温面的 法线方向 上，单位长度的 温度变化率 最大。 1.2. （2分）黑体是指 反射比和透射比 为0的物体，白体是指 反射比为1 的物体，透明体是指 穿 透率为1 的物体，灰体是指 光谱吸收比 与 波长 无关的物体。 1.3. （4分）集中参数法中时间常数的定义式 ；时间常数可以看作 物体对流体温度变 化响应快慢 的指标。 1.4. （3分）大容器饱和沸腾曲线可分为 自然对流区、核态沸腾区、 过渡沸腾区 和 模态沸腾区 四 个区域，其中 核态沸腾 区域具有温差小、热流大的传热特点。 1.5. （4分）强制对流和自然对流分别存在以下两种流动形态： 层流 和 湍流 ，判断强制对流和自 然对流流动形态的准则数分别是 雷诺数Re 和 格拉晓夫数Gr 。 1.6. （3分）材料成形工业中称为吸热系数的物理量，除与导热系数成正比外，还与 密度 和 比热 物性有关，它的大小代表了物体向 与其接触的高温物体吸热 的能力。 1.7. （4分）热水瓶内胆瑕疵后，其瓶胆夹层形成的很薄的气隙间的复合传热，忽略对流换热可以认 为是 热传导 和 热辐射 两种基本换热方式并联的换热现象。其中各自的计算公式为 ，和 。 二、 简答题（35分） 2.1. （6分）有一非稳态系统,无内热源，常物性二维导热物体,在某一瞬时的温度分布为 x y t cos 22 =， 试根据导热微分方程判断该导热物体内部点1,0==y x 处的温度是随时间增加逐渐升高，还是逐渐降低。 二维非稳态无内热源常物性的导热方程： （2分） 将t=2y 2 cosx 带入上式， （2分） （2分）

上海交通大学研究生入学考试试题

d 21m 第 3 题 附 图 N χ χ =0 χ =N 上海交通大学 1997年硕士研究生入学考试试题 试题名称 传热学（含流体力学） 答案必须写在答题纸上 传热学（含流体力学） 1、输气管道内的空气温度t f =100℃，流速u=1/s, 用一支插入套管中的水银温度计测量空气温度 （见附图），温度计的读数是铁管底部的温度t h , 已知铁套管与输气管道连接处的温度t 0=50℃, 套管长度h=140mm,外径d=12mm ，材料的导热 系数λ=58.2w/(m 2·℃)，试问测温误差为多少度？ 已知温度计套管的过余温度分布式为 ) ()]([0 mh ch h x m ch -=θ θ式中，综合参数 第1f u m λα/= ，铁管与空气间的对流换热的准则式为参数为λ=3.21×10-2w/(m ·℃)，ν=23.13×10-6m 2/s. 2、 如附图所示，厚δ初始温度为t o 的大平板 一侧被突然置于 ∞ t 的流体中冷却，另一侧保持 绝热，已知大平板材料的导热系数，密度和比热 分别为 λρ、c ，试导出大平板内节点 n=1,2,…N-1及边界节点n=0,N 的显式差分方程。 这里，N 表示平板的等分刻度数。 3、一辐射换热系统的加热面布置于顶部，底部为受热表面，顶部表 面1和底部表面2间隔为1m ，面积均为1×1 m 2。已知顶面的黑度ε1=0.2，t 1=727℃底面ε2=0.2，t 2=227℃。其余四侧表面的温度及黑度均相同，为简化计算， 可将它看成整体看待，统称F3，F3是地面绝热 表面，试计算1，2面之间的辐射换热量及表面 3的温度t 3,已知1，2面之间的角系数X 1，2=0.2 4、凝结液膜的流动和换热符合边界层的薄层性质，若把坐标X 取为 重力方向（见附图），则竖壁膜状凝结换热时的边界层微分方程组可表示为： 2 2 )(y u g d dp y u u u l l l ??++-=??+??μ ρχνχρ

上海交通大学10年传热学真题回忆版

简答题8道，分析说明题4道，计算题5道，回忆顺序可能不一致 一．简答题 1．传热有哪几种方式，各有什么特点 2．强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3．冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4．北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5．画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6．有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明这种看法对不对，为什么 7．沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1．一厂的热电偶上标有时间常数1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，为什么

2．自己划分网格，给出如图所示的点的二维，稳态，有内热源，第三类边界条件的离散方程 3．冬天菜棚里的空气温度大于0度，但潮湿的地面仍然会结冰，为什么？并给出改善防冻的措施 4．液-气换热，管内是液，管外是气，现在要强化，可以增加管内流速，减少管壁导热系数，在管外加肋片，请问哪个最有效，为什么 三．计算题 1．图略，给了一个电熨斗，其实就是一维稳态平壁导热，左边是定加热功率Ф，右边是与环境对流（第三类边界条件），给出数学描述和边界条件，并求出温度分布 2．（1）求出辐射强度（2）求出在与平面法线成0度和60度时的定向辐射强度 3．一个水平管道，与外界发生自然对流，求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自然对流，已经给出了2个自然对流的NU数的经验式，自己计算进行选择

过来人分享上交大动力工程及工程热物理考研经验

过来人分享上交大动力工程及工程热物理 考研经验 一、关于上海交通大学考研心态： 虽然今年顺利考上，但我个人觉得上海交通大学考研不易，大家首先要端正心态。不要把上交想的太好考而心比天高，我在论坛上，贴吧见过许多心高气傲的人，自己觉得自己很厉害，记住永远不要觉得自己很厉害，你如果很厉害本科就该在交大，而你现在想考研交大说明你还有很大的空间需要提高自己。把上交定为自己的考研目标需要付出很大的努力，光靠嘴巴上说说没用，需要踏踏实实的学习。还有不要把上交想得太难考而不敢去考，有些人很努力反而没自信，结果分数考得很高，但是没报交大，挺遗憾的。所以考交大，先要做的是端正自己的心态。不妨好好花一个晚上仔细审视一下自己，自己究竟处于一个什么样的位次。 二、关于初试基础课： 1、数学： 对于数学，我觉得要多做题，要多花时间。数学花的时间可以说是考研中最多的，也可以说是决定着考研的成败，今年数学一挺难的，许多同学都考得其实挺差的，有好多都没过线，我今年可以说是占了数学的便宜，120多分数不算很高，但今年数学120多考上海交通大学机动学院是足够了。有些同学全书只看了一遍，有些甚至全书都没看完，就上考场了，这样做的后果就是知识点都不熟，最后数学考得很差。数学题做的不够是很危险的，今年数学一填空选择出的有点怪，好多同学上来就蒙掉了，我前面小题花的时间也很多，但基本最后排除法不确定的题目倒是比较少，结果前面小题做的还行，所以最后数学考得还比较满意。大家可能在下面做考研真题的时候觉得蛮简单的，但一旦到了考场上，在那种高压的环境下，你能力能发挥出七成就不错了，我感觉，有些题，有些知识点你可能会，但是你不熟，所以你得不出来它的正确答案，结果就算错了或者没写出来。而多做题就是训练你对知识点的熟悉程度，不熟在考场上等于不会。 2、英语： 我英语算是比较糟糕的，六级450+，考研英语考得不差，觉得可能自己做题方法比较有效，我做考研阅读题的时候，一定会把短文读懂再做题，就算不是全懂，一般也是懂了八成，所以做阅读理解的时候就不会猜，英语阅读千万不要猜，一般猜的答案自己心里会很虚，合理分配时间，确保各个部分都有时间写，这样你才能考完英语后有底。当然，这个我英语不太好其实，所以我这个可能更适合六级成绩在450左右的同学，总之做英语题要相信自己，只要每个短文都基本读懂了，过线一点问题没有，要是做题时短文读得稀里糊涂的就把答案选出来了，这样同学要当心了。 3、政治： 政治我觉得没什么可说的，只是想说不必报班，数学，英语，专业课都不必报班，考研考的是自己，任何人都决定不了你能不能考上，唯有你自己。 4、专业课：

传热学上海理工大学硕士研究生入学考试试题

2004年上海理工大学硕士研究生入学考试试题考试科目：传热学准考证号：得分： 一、问答题(每题5分) 1. 一无内热源平板沿厚度x方向发生一维稳态导热，其一侧表面上的温度梯度 =30 ℃/m，导热系数λ1=40W/(m.℃)，如果其另一侧表面上的导热系数λ2=50W/(m.℃)，问这一侧表面上的温度梯度是多少? 2. 解释毕渥准则数Bi的物理含义，并说明为什么用Bi判别非稳态导热问题能否采用集总参数法求解。 3. 图1.1示出了常物性、有均匀内热源、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置，试用元体平衡法建立节点0关于温度t的有限差分方程式（设 ，所需参数的符号自己设定）。 4. 当条件相同时，物体在空气中冷却快还是在水中冷却快？这一现象说明对流换热与什么因素相关？ 5. 试用简图表示流体沿平板流动时速度边界层的发展并说明速度边界层内分成哪些区域？ 6. 试解释普朗特数Pr的物理意义,并示意性的画出Pr>1时的速度边界层和热边界层厚度沿板长的变化(速度边界层和热边界层要画在同一图上以便比较)。 7. 说明温度附面层的概念及附面层能量微分方程在物理上忽略了哪部分换热。 8. 在应用管内旺盛紊流实验关联式时，当流体与换热壁面温差较大时需要对计算结果修正，为什么? 9. 试说明为什么一个细长圆柱水平放置时自然对流换热一般大于竖直放置时的自然对流换热？ 10.在稳定膜态沸腾过程中，为什么换热系数随 增加而迅速上升？

11.试说明大气中CO2含量增高为什么会出现大气温室效应？ 二、计算题 1. （10分）一直径为5cm的钢球，其初始温度为500℃，突然被置于温度为 30℃的空气中。设钢球表面与周围环境的对流换热系数为10 W/m2℃，试计算钢球非稳态导热的时间常数及其被冷却到300℃所需的时间。已知钢球的比热为c=0.48kJ/kg℃, ρ=7753kg/m3, λ=33W/m℃。 2. （20分）长10m、外径133mm的水平管道通过一大房间，房间壁面及其内 的空气温度均为30℃。若管道表面温度为90℃、黑度为0.9，求管道的散 热量（自然对流换热的努塞尔特数用下式计算）。3. （22分）如图2所示为一半径R=1m的半球，球冠3绝热。底面1和2的 温度分别为500℃和100℃，黑度都为0.9，求底面1和2间的辐射散热量。 4. （23分）温度为95℃的热空气流经一内径100mm、厚度6mm的圆管，管 壁导热系数为22 W/m℃。管外环境温度为30℃，管外壁与环境的总换热系数为10 W/m2℃。若管内空气质量流量为407kg/h，求管出口空气温度降低到65℃时的管长(不需考虑修正)。 三、理论题 1.（8分）一厚度为2δ的无内热源薄平板，其导热系数和初始温度分别为 λ和t0，突然被插在温度为t f的流体中。平板表面与流体的换热系数为h，给出问题的完整数学描述。 2. （12分）绕流平板换热的附面层积分方程为： 平板温度为t W，来流速度和温度分别为u∞和t∞，若Pr<<1，可以忽略速

上海交大传热学课程教学大纲

西安交通大学 “燃气轮机装置”课程教学大纲 英文名称：Gas Turbine in Power Generation 课程编号：ENP04309 学时：28 学分：1.5 适用对象：能源与动力工程学院：热动力工程专业 先修课程：蒸汽轮机原理、工程热力学、流体力学、传热学、燃烧学。使用教材及参考书： 教材：沈炳正黄希程编著《燃气轮机装置》（第二版），机械工业出版社 补充教材《压气机》，《燃气轮机装置》习题 参考书： [1]朱行键、王雪瑜著，《燃气轮机工作原理及性能》，北京，科学 出版社，1992.12，ISBN:7-03-003133-4. [2]翁史烈著，《燃气轮机性能分析》，上海，上海交通大学出版社， 1987.12，ISBN：7-313-00065-0 [3]焦树建编著，《燃气轮机燃烧室》，北京，机械工业出版社，1990， ISBN：7-111-02291-2 一．课程的性质、目的及任务 燃气轮机是21世纪能源动力电力工程的核心技术，燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术是一种高效、洁净的发电技术，自20世纪90年代以来已成为世界主流发电技术，近年在我国得到广泛的关注和积极的应用。 本课程涵盖了关于燃气轮机装置的基本理论及技术原理，进一步论述近十年来国际燃气轮机技术的最新发展现状及未来发展趋势，并

介绍近年来发展的部分理论和技术成果。学生通过本教材的学习，能够了解燃气轮机技术及发电装置在我国电力工业中的重要性，学习和掌握燃气轮机基本循环，燃气轮机装置各部件性能及联合循环与系统的理论知识。 二．教学基本要求 要求学生了解并掌握燃气轮机装置的基本构成，各部件的作用；掌握几种不同的燃气轮机热力循环的循环方式及性能特点，循环的基本参数；了解常规的联合循环的几种方案；了解燃烧室的工作特点及基本的燃烧过程；了解燃气轮机装置的变工况性能。 三．教学内容及要求 （一）绪论 教学内容：针对目前燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术的发展现状与趋势，论述燃气轮机技术在国际上的发展与应用情况以及在我国的发展与应用、面临的机遇及挑战、未来的发展趋势；概述了燃气轮机装置的组成、基本原理和工作过程。。 教学要求：了解目前的燃气轮机技术的发展状况及现进的燃气轮机发电技术；了解我国的燃气轮机工业的发展状况；掌握燃气轮机技术的发展趋势；掌握燃气轮机的基本构成。 （二）燃气轮机热力循环 教学内容：燃气轮机装置循环及其分类，发电用燃气轮机装置基本循环分析，包括循环性能、理想循环与实际循环、影响循环性能的因素等；燃气－蒸汽联合循环等的复合循环。 教学要求：重点掌握各循环的工作过程及性能特点，各循环热力参数与性能参数之间的关系；会进行相应的循环过程各阶段热力参数

交大热能工程441分考研经历(810传热学完整回忆版+复试杂谈

我是2011年考上交机动学院热能工程的考生，从去年7月开始到现在，一直忙忙碌碌，担心，紧张…各种心情，现在终于可以暂时闲下来了，静静地等待录取结果的公布。在这个地方写下我半年多的考研经历，希望能对学弟学妹们有所帮助。 我初试考了441分，非常出乎我的意料，其中政治78，英语68，数学一150，传热学145。先把初试的专业课回忆一下吧，之前我发过一次，但有三道题没有想起来，这次整理的比较完整。 一、简答（共7题） 1、导热微分方程依据是什么基本定律，试用简洁的语言说明推导过程中的能量平衡关系式。 2、凝结换热和沸腾换热强化的原则是什么?据此判断凝结换热和沸腾换热的表面结构有什么特点。 3、什么是换热器？换热器的类型有哪三类 4、给出圆柱体导热可以看成一维问题至少两种边界条件 5、自然对流和强制对流换热各有哪些流态？判断流态的准则数是什么，分别给出表达式 6、边界层的定义及引入边界层的物理意义 7、什么是漫射体？漫射体的辐射能沿空间是否均匀分布？为什么 二、分析与推导（共4题） 1、特征长度的选取原则是什么？管槽内流动和外掠平板的特征长度通常选取什么？为什么？ 2、数值问题，给出了时间区域的划分和空间区域的划分，要求写出边界上一点的离散微分方程和内部一点的显示离散方程。 3、如附图所示，容器底部温度为tw(

2020年传热学考研大纲——上海理工大学材料科学与工程学院

2020年传热学考研大纲——上海理工大学材料科 学与工程学院 传热学A《传热学》杨世铭、陶文铨，高等教育出版社，2006年 二、基本要求 1.掌握热量传递的三种方式(导热、对流和辐射)的基本概念和基本定律; 2.能够对常见的导热、对流、辐射换热及传热过程进行定量的计算，并了解其物理机理和特点，进行定性分析; 3.对典型的传热现象能进行分析，建立合适的数学模型并求解; 4.能够用差分法建立导热问题的数值离散方程，并了解其计算机求解过程。 三、主要知识点 第一章绪论：热量传递的三种基本方式;导热、对流和热辐射的基本概念和初步计算公式;热阻;传热过程和传热系数。 第二章导热基本定律和稳态导热：温度场、温度梯度;傅里叶定律和导热系数;导热微分方程、初始条件与边界条件;单层及多层平壁的导热;单层及多层圆筒壁的导热;通过肋端绝热的等截面直肋的导热;肋效率;一维变截面导热;有内热源的一维稳态导热。 第三章非稳态导热：非稳态导热的基本概念;集总参数法;描述非稳态导热问题的数学模型(方程和定解条件); 第四章导热问题的数值解法：导热问题数值解法的基本思想;用差分法建立稳态导热问题的数值离散方程。 第五章对流换热：对流换热的主要影响因素和基本分类、牛顿冷却公式和对流换热系数的主要影响因素;速度边界层和热边界层的概念;横掠平板层流换热边界层的微分方程组;横掠平板层流换热边界

层积分方程组;动量传递和热量传递比拟的概念;相似的概念及相似 准则;管槽内强制对流换热特征及用实验关联式计算;绕流单管、管 束对流换热特征及用实验关联式计算;大空间自然对流换热特征及对流换热特征及用实验关联式计算。 第六章凝结与沸腾换热：凝结与沸腾换热的基本概念;珠状凝结与膜状凝结特点;膜状凝结换热计算;影响膜状凝结的因素;大容器饱和沸腾曲线;影响沸腾换热的因素。 第七章热辐射基本定律及物体的辐射特性：热辐射的基本概念;黑体、白体、透明体;辐射力与光谱辐射力;定向辐射强度;黑体辐射基本定律：普朗克定律，维恩定律，斯忒藩—玻尔兹曼定律，兰贝 特定律;实际固体和液体的辐射特性、黑度;灰体、基尔霍夫定律。 第八章辐射换热的计算：角系数的概念、性质、计算;两固体表面组成的封闭系统的辐射换热计算;表面热阻;空间热阻;多表面系统辐射换热的网络法计算;辐射换热的强化与削弱、遮热板;辐射换热 系数和复合换热表面传热系数;气体辐射特点。 第九章传热过程分析与换热器计算：传热过程及传热系数的计算;临界绝热直径;换热器型式及对数平均温差;用平均温差法进行换热 器的热计算;换热器效能ε的概念和定义;强化传热。

2002年上海理工大学研究生考试真题(传热学)

02年传热学课程考试题 学 校 系 别 考试时间 150分钟 专业班号 考试日期 年 月 日 姓 名 学号 一、问答题 (42分，每小题7分) 1． 图1示出了常物性、有均匀内热源 、二导热问题局部边界区域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（设?=?x y ）。 2 ． 蒸气与温度低于饱和温度的壁面接触时，有哪两种不同的凝结形式？产生不同凝结形式的原因是什么？ 3． 有人说：“常温下呈红色的物体表示该物体在常温下红色光的光谱发射率较其它单色光（黄、绿、蓝等）的光谱发射率高”。你认为这种说法正确吗？为什么？ 4． 一块厚度为2()δδδ-≤≤x 的大平板，与温度为f t 的流体处于热平衡。当时间0τ>时，左侧流体温度升高并保持为恒定温度2f t 。假定平板两侧表面传热系数相同，当 0δλ =→h Bi 时，试确定达到新的稳态时平板中心及两侧表面的温度，画出相应的板 内及流体侧温度分布的示意性曲线，并做简要说明。 5． 有人说，在电子器件的多种冷却方式中，自然对流是一种最可靠（最安全）、最经济、无污染（噪音也是一种污染）的冷却方式。试对这一说法作出评价，并说明这种冷却方式有什么不足之处？有什么方法可作一定程度的弥补？ 6． 强化空气－水换热器传热的主要途径有哪些，请列出任意三种途径？ ? Φ

二、计算题 (58分) 1．(18分) 一块大平板，厚度5cm δ=，有内热源? Φ，平板中的一维稳态温度分布为 2=+t b cx ，式中o 200C =b ，2200K/m =-c 。假定平板的导热系数50W/(m K)λ= ，试确定： （1） 平板中内热源? Φ之值； （2） 0=x 和δ=x 边界处的热流密度。 2．(15分) 有一圆柱体，如图2所示，表面1温度1550K =T ，发射率10.8ε=，表面2温度2275K =T ，发射率20.4ε=，圆柱面3为绝热表面，角系数3,10.308=X 。求：（1）表面1的净辐射损失；（2）绝热面3的温度。 3．(25分) 为了得到热水，0.361 MPa (t s =140℃) 的水蒸气在管外凝结（如图3所示），其表面传热系数29500W/(m K)= o h 。冷却水在盘管内流动，流速为0.8m/s ，黄铜管外径为18mm ，壁厚为1.5mm ，导热系数为132W/(m K)λ= ，盘管的弯曲半径为90mm 。冷水进换热器时的温度为o 25C ，加热到o 95C 。试求所需的换热面积及盘管长度。不计管内入口效应修正及温差修正。 附注： (1) 管内湍流强制对流换热实验关联式为： n f f Pr Re Nu 8.0023.0= (流体被加热n =0.4；流体被冷却n =0.3) (2) 60o C 时水的物性：ρ＝983.1 kg/m 3, c p =4.179 kJ/(kg ?K)，λ=65.9×10-2 W/(m ?K)， ν=0.478×10-6 m 2/s ， Pr =2.99； (3) 弯管修正系数：3)(3.101R d c R += 图 3 饱和蒸气 冷 "53.6110Pa =?s 图2

上海交通大学2012年810传热学考研真题(回忆版)

一、简答题（共8小题，40分） 1、试述传热有哪三种方式？各自有什么特点？（6分）--(同2010年） 2、可以描述什么情况下的导热过程？(4分) 3、两相互接触的物体表面间存在接触热阻对换热有什么影响？（4） 4、为什么要在对流换热研究中引入相似原理？（6分） 5、自然对流换热与强制对流换热各有哪两种流态？判断各自流态的准则数是什么？并给出相应的表达式？（6分）--（同2010、2011年） 6、不凝结气体对膜状凝结换热和沸腾换热各自有什么影响？并解释其原因？（6分） 7、膜状凝结换热和沸腾换热强化的基本思想是什么？（4分）--（同2008、2009年） 8、为什么要引入角系数？其应用条件是什么？（4分）--（同2009年） 二、分析与推导（共4题，42分） 1、从传热原理分析：肋片一定能够强化换热吗？双层玻璃和保温层一定能削弱换热吗？（9分）（坑爹，这不就是3个分析题吗？） 2、一维非稳态数值法计算：简述数值法基本步骤；写出节点（m，i）的显式离散方程和节点（m，i-1）的隐式离散方程；比较显式格式和隐式格式的优缺点。（15分）（基础题，课本是王道） 3、试画出管内强制对流换热层流和湍流入口段表面换热系数的变化曲线？并解释其原因？（9分）（课本） 4、应用集总参数法的主要思想是什么？（热电偶满足集总参数法条件）现有一热电偶，说明书上标有时间常数，试分析此数据可信不？（9分）--（同2010年） 三、计算题（68分）（只能回忆出大致内容） 1、一维稳态导热问题，忽略接触热阻。A、B、C三种不同材料的平板， A中有稳定内热源 A 的左侧面绝热( )，AB接触面温度恒定在℃，BC接触面温度为，C右侧面温度为。 （1）求； （2）写出A内导热问题的数学描写（导热微分方程+边界条件）并求出A内温度分布及；（3）试画出3个平板内的温度分布曲线。 （2009年计算1第五问改编，只是多加了块平板而已。） 2、流体（℃，各物性参数均已给出）以掠过一平板（长宽各1m），其壁温由电加热片维持在230℃，加热片下表面绝热。 （1）求普朗克数、雷诺数及对流换热量；（公式：并未给出，要记住） （2）求稳态过程的电热片最小功率值，并解释其原因； （3）由集总参数法求电热片的质量。 3、热电偶置于墙壁温度400K的房间内，其球头温度为350K，并给出了球头直径，对流换热系数，发射率与波长关系：，求球头附近空气温度。 4、（辐射网络图问题）截面为边长为1m的正方形，上侧；下侧，左右两侧面绝热。（1）求上下面的辐射换热量； （2）求绝热面温度。 5、换热器问题，环形肋片。结合课本习题10-17以及第十章第一节关于肋片的问题，做出来问题不大。 推荐阅读： 上海交通大学研究生招生目录 上海交通大学各专业历年报录比例、复试分数线

东南大学传热学历年真题要点

东南大学 1995年攻读硕士学位研究生入学考试试题 1． 直径100mm 的蒸汽管道，绝热层外径250mm ，若绝热层内外璧温度均不变而改用新的绝热材料（已知导热系数2λ=1λ/2，单位体积价格1G =22G ）。问价格相同时，但位管厂的热损失变化是多少？ 2． 两个表面黑率的平行平板，其温度分别为1T 与2T 。板间辐射换热，热在中间插入一块厚δ，导热系数λ，表面黑率ε的平板，问热流有什么变化？ 3． 空气在方管内作强迫对流紊流时，若流量增加一倍，问对流换热系数变化多少？压力损失多少？（阻力系数与雷诺数无关） 4． 设计一个采用瞬态导热理论测试材料热物性（如导热系数a ）的实验装置。说明其工作原理与测试方法。 5． 用裸露热电偶测量管中的气流温度，热电偶读数1t =170c ?，已知管壁温度2t =90c ?，气流对热接点的对热换热系数α=50c m w ?2 /，接点表面黑率ε=0.6，试确定气流的温度。若考虑热电偶导热的影响，则真实的温度应有何变化？ 6． 流量为的907kg/h 水，通过长4.6m 的钢管，水温16c ?升高至49c ?，钢管内壁温度66c ?。求钢管的内径。 水的物性： 东南大学一九九六 年传热学研究生入学考试 一．请设计一个存放液氮的金属容器，附上简图并加以说明（按传热学原理） 二．导热微分方程 )(222222z T y T x T T ??+??+??=??ατ 温度 λ?210[]c m w ?/ γ?610 [] s m /2 r p 20 59.9 1.006 7.02 30 61.8 0.805 5.42 40 63.5 0.659 4.31

2010上海交通大学考研传热学真题(回忆版)

2010上海交大考研传热学真题 简答题8道，分析说明题4道，计算题5道，回忆顺序可能不一致 一．简答题 1．传热有哪几种方式，各有什么特点 2．强制对流和自然对流各有哪几种流态，判别的准则数各是什么，给出具体表达式 3．冬天，一手拿木棒，一手拿铁棒，另一端都放火上烤，铁棒的感觉到热；夏天，一手摸木板，一手摸铁板，铁板的感觉到凉，用传热原理说明原因 4．北方窗户采用双层窗户隔热，其原因是什么，隔热条件是什么 5．画出水被加热沸腾的曲线，说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6．有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关，因为里面没有λ，请说明这种看法对不对，为什么 7．沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么，请在改善表面结构上给出具体措施 8．推导有效辐射与投入辐射的关系，并说明有效辐射有哪几部分组成 二．分析题 1．一厂的热电偶上标有时间常数1S，给出其具体表达市，用传热知识说明标注是否准确，为什么 2．自己划分网格，给出如图所示的 点的二维，稳态，有内热源，第三类边界条件的离散方程 3．冬天菜棚里的空气温度大于0度，但潮湿的地面仍然会结冰，为什么？并给出改善防冻的措施 4．液-气换热，管内是液，管外是气，现在要强化，可以增加管内流速，减少管壁导热系数，在管外加肋片，请问哪个最有效，为什么 三．计算题 1．图略，给了一个电熨斗，其实就是一维稳态平壁导热，左边是定加热功率Ф，右边是与环境对流（第三类边界条件），给出数学描述和边界条件，并求出温度分布

2．（1）求出辐射强度（2）求出在与平面法线成0度和60度时的定向辐射强度 3．一个水平管道，与外界发生自然对流，求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自然对流，已经给出了2个自然对流的NU数的经验式，自己计算进行选择 4．（1）写出X12，X13，X23，X3，（1+2）；（2）画出辐射网络图；（3）求1与2的换热量。其中所有条件已给，1为漫射面，2为黑体，3绝热 5．一个换热器的计算问题，53根管子的液-液换热器，所有条件都给出。（1）计算每根管子的流量；（2）计算管内的换热系数；（3）计算总的传热系数（管外侧为基准）；（4）计算对数平均温差；（5）计算管子的长度 Editor:Kaaso(Belonely) E-MAIL：robbey_kaaso@https://www.wendangku.net/doc/3214829920.html,

1998年上海交通大学传热学试题(63学时)

“传热学”考试试卷（ 卷） 1998 -------- 1999 学年第1 学期 学号： 姓名： 班级： 成绩： 一、 填空题（每题5分） 1、 绝热板壁中打入一根螺栓，如图所示。左壁温度高于右壁，螺栓导热系数为常数， 画出螺栓内温度分布。如果螺栓断裂，温度分布又如何？ 2、 画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。说明名区域名称，解释烧毁点的物理意 义。 3、 气体辐射有哪些不同于灰体辐射的特性。 4、 一动力蒸汽管路，外径16cm ，外面包上5cm 厚的绝热材料，绝热材料导热系数 0.2W/mK 。绝热层与环境间自然对流换热系数是50W/m 2K 。试问为了进一步减少 散热损失应增加还是减少绝热层厚度？ 5、 在强制对流换热计算公式中，对管外流总是取流动方向的距离x 为特性尺度，换 热系数与x 有关。而对管内流总是取水力当量直径De 为特性尺度，换热系数与x 无关，试用边界层理论解释其原因。 6、 什么是自然对流换热的自模化，在工程上有何应用价值。 二、（12分）推导竖直平板上层流膜状凝结换热的Nusselt 理论解。 三、（15分）一根长1m ，直径3mm 的圆柱形电热丝水平放置在20℃的静止空气中，测得电热丝两端电压200V ，电流10A ，电热丝导热系数10W/mK ，表面黑度0.8，空气导热系数0.027 W/mK ，自然对流换热Nu 数近似取3。计算电热丝表面温度和中心温度。 （提示：一维圆柱坐标导热微分方程式： r Q dr dt r dr d λ ?=)(

四、（13分）一直径10cm，初温100℃的铜球放入20℃的水中自然冷却，铜的密度8000kg/m3，比热为380J/kgK，导热系数400W/mK，水与铜球的自然对流换热系数240W/m2K，计算：（1）时间常数，（2）球的温度降到30℃时所需时间，（3）球的温度降到30℃时释放的热量。 五、（15分）有一两维平面辐射换热几何结构如图所示，顶部平面下表面是一灰体辐射面（上表面绝热），温度400℃，表面黑度0.8，两侧面是非常薄的金属面，底部是开放的环境，环境温度20℃，试求（1）两侧面都绝热时的侧面温度及顶部平面的散热量。（2）两侧面内外表面都是辐射灰体时（内表面黑度0.3，外表面黑度0.5，温度100℃），顶部平面散热量的计算过程。要求画出辐射换热网络图，给出各热阻具体数值，列出各节点能量平衡式。 六、（15分）一冷凝换热器，壳程为膜状凝结换热，工质温度80℃，凝结换热系数104W/m2K，管程为一根蛇形管，管内径20mm，壁厚3mm，导热系数100W/mK，总污垢热阻0.001m2K/W，管内流冷却水，流速2m/s，入口水温20℃，出口水温60℃，试计算换热器传热系数和所需管长。（水的热物性：密度1000kg/m3导热系数0.65 W/mK 比热 4.18kJ/kgK 粘度500×10-6kg/ms）

东南大学传热学真题(全)

东南大学 二OOO 位研究生入学考试题 一．解释下列现象：（本题共25分，每题5分） 1，冰箱里结霜后，耗电量增加; 2, 某厂一条架空敷设的电缆使用时发现绝热层超温，为降温特剥去一层绝热材料，结果发现温度更高。 3， 某办公室由中央空调系统维持室内恒温，人们注意到尽管冬夏两季室内都是20℃，但感觉不同。 4， 大气中的 CO2 含量增加，导致地球温度升高。 5， 同样是-6℃的 气温，在南京比在北京感觉要冷一些。 二．半径为s γ 圆球，其热导率（导热系数）为λ单位体积发热量为Qr,浸在温度为tf 的 流体中，流体与球表面的对流换热系数为h, 求稳态时，(1) 圆球内的温度分布，(2)当 0.1, 4.5/(s m w m γλ==?℃), 25000/v Q w m =,215/(h w m =?℃), 20f t =℃时，球内 的最高温度。（本题15分） 三．采用测定铂丝电阻的方法可间接测出横掠铂丝的空气速度。现测得铂丝直径d=0.1mm, 长10mm ，电阻为0.2Ω，通过的电流为1.2A,表面温度为200℃,已知0.3851/3 0.911Pr um em m R N =，空气的物性参数见下表，求气流的速度u ∞( 本题15分) 附：空气的物性参数 t ℃ λ/(w m ?℃) ν 2/m s Pr 20 2.59210-? 21.46 10-? 0.703 110 3.272 10-? 24.36 10-? 0.687 200 3.932 10-? 26.06 10-? 0.680 四，用一裸露的热电偶测烟道内的烟气温度，其指示值为280℃ 已知烟道壁面温度为250℃ 热电偶的表面温度为0.9℃，与烟气的对流换热系数为1002 /(w m ?℃)求烟气的实际温度。若烟气的实际温度为317℃，热电偶的指示值为多少？（本题15分） 五，一条供热管道长500m ，架空敷设，管道内径为70mm ，管内热水与外部空气的总传热系数为1.82 /(w m ?℃)流量为1000kg/h,比热为4.168J/(kg .℃).若入口温度为110℃ 空气温度为—5℃ 求出口热水温度。（本题15分） 六， 一长为H ，宽为b ，厚度为δ的铝板水平放置（b >>δ ）长度方向两端温度均为o t ,底部绝热，周围空气的温度为f t 与铝板的对流传热系数为h ，设铝板的热导率为λ，求铝板的温度分布。（本题15分）