【冲刺】2027 年北京联合大学 085900 土木水利 《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟 五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题 及参考答案 试题题型： 选择题+填空题+简答题+计算题 参考书目： 章熙民等编著.《传热学》 （第五版）.北京:中国建筑工业出版社,2007 年. 适用院系： （104）生物化学工程学院

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（一） ..........................................................................................................................................................4 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（二） ........................................................................................................................................................11 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（三） ........................................................................................................................................................19 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（四） ........................................................................................................................................................26 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（五） ........................................................................................................................................................33

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年北京联合大学 085900 土木水利《818 土木水利基础综合：传热学》考研冲刺模拟五套题及参考答 案（一） 一、选择题 1． 公式 的名称是什么？__ A.傅里叶定律 B.牛顿冷却公式 C.传热方程式 D.热路欧姆定律 【答案】C 2． Gr（格拉晓夫）准则是反映__的准则。青岛掌щ心博阅电子书 A.惯性力和粘滞力的相对大小 B.对流换热强度 C.浮升力和粘滞力的相对大小 D.导热能力大小 【答案】C 3． 将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是__ A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 【答案】D 4． 热传递的三种基本方式为__ A.导热、热对流和传热过热 B.导热、势对流和辐射换热 C.导热、热对流和热辐射 D.导热、辐射换热和对流换热 【答案】C 二、填空题 5． 换热器效能

的物理意义是__。传热单元数的定义为__。

【答案】实际最大温升与最大可能温升之比，

6． 若两现象的流态及换热均__，则它们的 Nu 必定相等。 【答案】相似 7． __称为热流密度，热流密度 q 与热流量 之间的关系为__，其中 F 为__。 【答案】单位时间通过单位面积的热量、 、换热面积

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考研专业课模拟试题 8． 肋面总效率的数学表达式是什么__。青岛掌ㅐ心博阅电子书 【答案】 【解析】其中 为两个肋片之间的根部表面积， 为肋片的表面积， 为肋效率。

三、简答题 9． 试用所学的传热学知识说明用温度计套管测摄流体温度时如何提高测温精度。 【答案】温度计套管可以看作是一根吸热的管状肋(等截面直肋)，利用等截面直肋计算肋端温度 的 结 果 ， 可 得 采 用 温 度 计 套 管 后 造 成 的 测 量 误 差 为 ， 其 中

，欲使测虽误差

下降，可以采用以下几种措施：

(1)降低壁面与流体的温差 ，也就是想办法使肋基温度 接近 ，可以通过对流体通道的外 表面采取保温措施来实现。 (2)增大(mh)值， 使分母 ch(mh)增大。 具体可以用以下手段实现:①增加 h， 延长温度计套管的长度;②减 小λ,采用导热系数小的材料做温度计套管，如采用不锈钢管，不要用铜管，因为不锈钢的导热系数比铜 和碳钢小。③降低δ，减小温度计套管的壁厚，采用薄壁管。④提高 ，增强温度计套管与流体之间的热 交换。 10．什么是热阻？分别写出一种导热、对流换热及辐射换热的热阻。青岛掌л心博阅电子书 【答案】如果把热量传递过程中的热流写成热势差(温差等)与热阻相比的形式，热阻的概念就可以类 比于其他的输运过程中的阻力：

导热、对流、辐射过程的典型热阻分别是：

。

11．在地球表面某实验室内设计的自然对流换热实验，到太空中是否仍然有效，为什么？ 【答案】该实验到太空中无法得到地面上的实验结果。因为自然对流是由流体内部的温度差从而引起 密度差并在重力的作用下引起的。在太空中实验装罝将处于失重状态，因而无法形成自然对流，所以无法 得到预期的实验结果。 12．何谓漫-灰表面？将实际表面视为漫-灰表面有何实际意义？ 【答案】漫射表面指服从兰贝特定律(定向辐射强度与方向无关的规律)的表面。 灰体表面指光谱吸收比与波长无关的物体表面。 漫-灰表面指具有漫辐射性质的灰体表面。 漫-灰表面是一种理想表面， 对其可直接应用基尔霍夫定律 、 兰贝特定律 -玻耳兹曼定律

和斯忒藩

等基本定律和角系数的概念进行辐射传热计算。大多数工程材料的表面可近似

作为漫-灰表面处理，这种简化处理给辐射传热的分析与计算带来很大的方便。 四、计算题

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考研专业课模拟试题 13 ． 由相同材料的细杆组成的十字形结构，如图所示 Ax ， Br,Cr ， Dx 的长度分别为图所示。 15mm ， 10mm，10mm，12mm，Ax,Bx 和 Cx 的横截面积分别为 。杆的侧面绝热。稳态 时 A,B,C,D 各点的温度分別为 和 点的温度为 ，试求 Dx 的截面积。

图 【答案】本题利用热平衡方法求解，稳态时，对 x 点来说,所有进、出的热量代数和应为零，由傅里 叶定律：

其中 将

表示细杆截面积, 表示长度。

代入上式，得：

14．如图所示，一直径为 D，长为 L 的圆杆，两端分别与温度为和的表面接 触，杆的导热系数 为常 数。若杆的侧面绝热，试推导出稳态条件下杆的温度分布及热流量的表达式。

图 【答案】圆柱坐标系导热微分方程为

该圆杆导热为稳态、无内热源、常物性、轴向一维导热，导热微分方程简化为

定解条件为 可求得方程的解（即杆的温度分布）为

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图 【答案】由傅里叶定律

式中 由题条件

， 沿 x 轴向呈线性变化，即

所以 因此 有

分离变量为

对 x 从 0 到 x 积分，T 从

到

积分，则有

当 x=0.3 时，

有

温度分布

14．如下图所示，对横掠正方形截面棒的强制对流换热进行实验测定，测得的结果如下 当 时， 当 时， 假定换热规律遵循如下函数形式： ，其中 C，m，n 为常数。正方形截面对角线长为 l=0.5m。 试确定：青岛掌и心博阅き电子书

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代入式（1） ，得临界过热度

因此，当加热壁温为 面换热系数按下式计算： 其中 p 为沸腾压力。在 所以

时，其过热壁温为

，小于

，说明其处于核态沸腾区，其表

饱和状态下，

，

当加热壁温为 ，过热壁温为 远大于上述计算的 一般可认为沸腾处于膜态区，其对流换热系数为

，

蒸汽薄膜中实际为过热蒸汽，其平均温度为

其密度为

查表得 求出

辐射换热系数

对铂丝，取

，有

由 求出

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