清华大学1997年硕士研究生入学考试传热学试题.doc

一、选择填空(每题3分,共12分)
(1)大空间等温竖壁湍流自然对流换热的准则关系式中的指数n等于:( )
(a) (b)1/4 (c)1/3 (d)
(2)下列材料中导热系数最大的是:( )
(a)纯铜(b)纯铁(c)黄铜(d)天然金刚石
(3)下列工质的最小的是: ( )
(a)水(b)空气(c)液态金属钠(d)变压器油
(4)在研究混合对流换热问题时常用来判断是否考虑自然对流的影响,通常认为
小于()时可忽略自然对流的影响。
(a) (b)100 (c)10 (d)
二、简答题(每题4分,共20分)
(1)试说明的物理意义,表面上看与、的表达式相同,其差别是什么?
在表示非稳定导热的解的诺谟图(无限大平板等的海斯勒图)中,中心温度(以为
参变量)随几乎均按直线规律变化,试说明为什么?
(2)以等截面直肋为例,试用热阻的概念简要说明在什么条件下采用肋化表面可以得到强化
换热的效果,何时则得不到强化换热的效果(仅考虑一侧壁面与流体间的换热)。
(3)为什么称大容器饱和沸腾中的临界热流为沸腾危机或烧毁点?
(4)不凝性气体的存在为什么会使膜状凝结换热恶化?
 
三、判断下列说法是否正确,并简要说明为什么
(1)因为只有在高温条件下辐射换热才起主要作用,所以在常温条件下处于空气中的等温竖
壁的换热只需要考虑对流换热就可以了,而不需要考虑竖壁对环境的辐射换热。
(2)不管对均匀来流横吹等温平板的强制对流换热还是对等温竖板的自然对流换热来说,Pr
的大小均以相同规律影响动量边界层厚度与温度边界层厚度的比值,即当时,
;当时,;当, 。
四、计算题
用热电偶来测量气流的温度,热电偶结点可近似看作圆球,若气流和热电偶结点间的对流
表面传热系数,比定压热容,密度。
(1)若时间常数为一秒,求热电偶结点的直径?
(2)若将初温为、时间常数为1秒的热电偶放入的气流中,热电偶结点温度达到
需要多少时间?
(3)若环境为的大空间,热电偶结点的发射率为,忽略热电偶丝的导热损失,热
电偶测得的气流温度为,求气流的实际温度。

五、计算题
无线长空心金属圆管通电加热,可视为管壁内存在均匀的内热源,金属材料的电阻率为,