目录
2017年中国石油大学（北京）油气储运工程专业-综合考试（外专业考生）之传热学复试仿真模
拟三套题（一） ........................................................ 2 2017年中国石油大学（北京）油气储运工程专业-综合考试（外专业考生）之传热学复试仿真模
拟三套题（二） ...................................................... 10 2017年中国石油大学（北京）油气储运工程专业-综合考试（外专业考生）之传热学复试仿真模
拟三套题（三） ...................................................... 18
第 1 页，共 27 页
2017年中国石油大学（北京）油气储运工程专业-综合考试（外专业考生）之传热学
复试仿真模拟三套题（一）
说明：本资料为2017复试学员内部使用，严格按照2017复试常考题型及难度全真模拟预测。 ————————————————————————————————————————
一、简答题
1． 什么是物体表面的黑度，它与哪些因素相关？什么是物体表面的吸收率，它与哪些因素相关？它们之间有什么区别？
【答案】物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比，它与物体的种类、表面特征及表面温度相关。物体表面的吸收率是表面对投入辐射的吸收份额，它不仅与物体的种类、表面特征和温度相关，而且与投入福射的能量随波长的分布相关，也就是与投入福射的发射体的种类、温度和表面特征相关）。比较两者的相关因素不难看出它们之间的区别，概括地说黑度是物体表面自身的属性，而吸收率确不仅与自身有关情况有关还与外界辐射的情况紧密相连。
2． 利用肋化换热器来实现水与空气间的换热，若要强化传热，应将肋片加在空气侧还是水侧？为什么？
【答案】（1）为强化传热，应将肋片加在空气侧。（2）原因:与水侧相比，空气侧对流换热系数较小、热阻较大，加肋片后可显著降低传热热阻，提高传热量。
3． 对于第一类边界条件的稳态导热问题，其温度分布与导热系数有没有关系？
【答案】导热问题的完整数学描述包括导热微分方程和定解条件。在导热系数为常数的稳态导热问题中，只有第一类边界条件下的无内热源稳态导热问题的分析解才与导热系数没有关系，即导热系数只影响热流量，而不影响温度场。
4． 两物体的温度分别为100℃及200℃，若将其温度各提高450℃并维持其温差不变，其辐射换热热流量是否变化？
【答案】会发生变化。因为物体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比，而非一次方成正比。
5． 冬天，房顶上结霜的房屋保暖性能好，还是不结霜的好？
【答案】（1）同样的室温条件下，房顶上结霜的房屋保暖性能好。
（2）原因是结霜屋顶的热阻更大，使得其外表面温度较低，因而保暖性能好。
6． 对于流体外掠平板的流动，试利用数量级分析的方法，说明边界层内垂直于平板的速度与平行于平板的速度相比是个小量。
【答案】
设流体的来流速度为
平板的长度为
第 2 页，共 27 页 边界层厚度为由边界层理论知
在边界层内
的变化范围为
的变化范围为
根据连续方程有
的变化范围为
利用量级分析有：
的变化范围为
即
所以
垂直于平板的速度与平行于平板的速度相比是个小量。
二、计算题
7． 以薄壁不锈钢管作导体通电加热在管内流动的气体，管子裸露置于室内，试写出在稳态情况下，该管长dx微元段的热平衡关系。已知钢管电阻为R，
【答案】热平衡关系如图所示，热平衡关系式应为：
通电加热量=钢管外表面与室内空气的对流换热量+钢管内表面与管内气体的对流换热量 图中，管内气体的质量流量及其电加热量分别为：
热平衡方程为：
式中：
分别为管内、外的表面传热系数，为室温。
电流为I，A。
图
8． 抽真空的保温瓶胆两壁面均涂银，发射率℃，当表面积为
内壁面温度为100℃，外表面温度为20
时，试计算此保温瓶的辐射热损失。
【答案】由于两壁面夹层的间隙很小，可认为属于无限大平行表面间的辐射换热问题。已知:
第 3 页，共 27 页
9． 厚度等于的常物性无限大平板，初始温度均匀为，过程开始后，左侧有一定热流密度热源加热，右侧与低温流体相接触
写出该导热问题的数学描写（述）。 的，表面传热系数等于常数，所有物性参数已知，
【答案】这是一个沿平板厚度方向的一维非稳态导热问题，其微分方程、边界及初始条件为：
微分方程：
初始条件：
边界条件：
10．有一台套管式换热器，在下列条件下运行，传热系数保持不变:冷流体质量流量为0.125kg/S，比定压热容为
定压热容为2100J/
【答案】（1）
（2） 入口温度40℃，出口温度95℃。热流体质量流量仍为0.125kg/s,比入口温度210℃。试求:（1）最大可能传热量；（2）效能；（3）为减 少面积，换热器应按逆流还是顺流方式运行，这2种方式下传热面积之比为多少？
（3）由于逆流具有最大的对数平均温差，因此换热器应按逆流方式运行。
11．一套管式换热器，热流体进、出口温度分别为65℃及40℃，冷流体进口温度为15℃，冷流体的热容量是热流体的0.8。求:
（1）该换热器是逆流式还是顺流式？
（2）该换热器的对数平均温差。
（3）换热器效能
得:
该换热器是逆流式。
（2）对数平均温差:
（3）因为则: 【答案】（1）根据热平衡方程
12．试利用热平衡法导出二维稳态导热：
（1）对流边界外部拐角节点方程式（图a）;
（2）对流边界内部拐角节点方程式（图b）。
第 4 页，共 27 页
www.99jianzhu.com/包含内容：建筑图纸、PDF/word/ppt 流程，表格，案例，最新,免费下载,施工方案、工程书籍、建筑论文、合同表格、标准规范、CAD图纸等内容。