考研真题 武汉大学动力与机械学院909传热学历年考研真题.docx

考研真题武汉大学动力与机械学院909传热学历年考研真题

一、选择题

1.下列哪种材料的热导率最大？

A.铝

B.铜

C.钢

D.水泥

2.在稳态导热过程中，下列哪一项是正确的？

A.等温面与热流方向平行

B.等温面与热流方向垂直

C.等温面与热流方向无关

D.等温面与热流方向相反

3.下列哪种情况会使对流换热的努塞尔数Nu增大？

A.流体温度升高

B.流体速度减小

C.流体粘度增加

D.流体与壁面的温差减小

二、填空题

1.在常压下，水的沸点是______℃。

2.下列传热方式中，属于热辐射传热的是______。

3.当物体内部温度不均匀时，热量传递的主要方式是______。

三、计算题

1.一块厚10mm的铝板，左侧温度为100℃，右侧温度为20℃，求稳态导热时通过铝板的热流密度。已知铝的热导率为237W/(m·K)。

2.一根直径为10cm的铜管，内壁温度为100℃，外壁温度为50℃，求稳态导热时通过铜管的热流密度。已知铜的热导率为386W/(m·K)。

3.一个直径为0.2m的球体，表面温度为100℃，周围环境温度为20℃，求球体表面与周围环境之间的自然对流换热的努塞尔数Nu。已知空气的普兰特数Pr为0.7，运动粘度ν为1.5×10^5m2/s。

四、分析题

1.分析影响热传导的主要因素，并举例说明。

2.解释为什么在热传导过程中，热流方向总是由高温向低温传递。

3.讨论在工程实际中，如何提高对流换热的效率。

五、应用题

1.设计一个散热器，使其在给定条件下能有效地将热量传递到周围环境中。已知条件：散热器材料为铝，散热器与空气之间的对流换热系数为20W/(m2·K)，空气温度为25℃，散热器表面温度为100℃，散热器尺寸不限。

2.在一个工业生产过程中，需要将一个温度为200℃的铸件冷却到100℃。已知铸件的比热容为500J/(kg·K)，质量为10kg。设计一个冷却系统，包括冷却介质、冷却方式和冷却时间。