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河 北 建 筑 工 程 学 院
二○二○年硕士研究生入学考试自命题试卷 A
考试科目代码 804 考试科目名称 传热学
（注意：所有答案必须写在答题纸上，做在试卷或草稿纸上无效）
一、 填空题（每题4分，共5题，共20分）
1.已知一建筑物采用双层中空Low-e玻璃，玻璃窗尺寸为1m×1.5m，玻璃厚度为5mm，空气夹层厚度为6mm，则双层中空Low-e玻璃的导热热阻为（ ）K/W 。
2.热电偶头部可以看作为直径d=1mm的圆球，用热电偶测定温度变化的响应时间（即空气温度突然变化为Δt时，热电偶读数的变化大到0.99Δt所需要的时间为50s，如果将热电偶头部尺寸缩小（假设其他条件不变），则其相应响应时间应（ ）；如果将被测环境对流换热表面传热系数减小（假设其他条件不变），则其相应响应时间应（ ）。（两空均选填“增加”或“减小”）
3.一台逆流换热器，热流体进口温度分别为40℃、30℃，冷流体进出口温度分别为15℃、20℃，则该换热器的对数平均温差为（ ）。（只写出表达式不用计算结果）
4．某一流体在垂直管内流动并被冷却，流体向上流动的对流换热表面传热系数比流体向下流动的对流换热表面传热系数（ ）。（选填“大”或“小”）
5.一加热炉为一端开口的圆柱形空腔体，直径和高度均为100mm，加热炉内壁表面温度为327℃，发射率为0.75，加热炉外壁面绝热，加热炉被放置在内表面温度为27℃的大房间中，加热炉的辐射换热损失为（ ）W。
二、 单项选择题（每题4分，共5题，共20分）
6．某板式换热器用钢板制成，钢板厚度为3mm，热导率为40W/(m.K)，板两侧气体温度分别为250℃和60℃，两侧对流换热表面传热系数分别为75W/(m2.K)和50W/(m2.K)，为增强换热，采用方案（ ）最为有效。
A．在结构强度许可的条件下，将钢板厚度减薄为2mm；
B．强化对流换热表面传热系数为50 W/(m2.K)的气体侧的对流换热；
C．在结构强度许可的条件下，改用3mm厚度的铜板，铜的热导率为401 W/(m.K)；
D．将钢板厚度加厚为5mm 。
7.若双层玻璃窗的空气夹层中出现了水蒸气（非雾气），将会显著（ ）。
A．减少紫外线的透过率； B．减少红外线的透过率；
C．减少可见光的透过率； D．减少通过玻璃窗的总辐射量 。
8.下列（ ）选项是肋片效率的正确表达。
A．肋片表面平均温度与肋基温度的比值；
B．肋片实际散热量与假定肋片表面温度为肋基温度时散热量的比值；
C．肋片实际散热量与肋片高度无穷大时的散热量的比值；
D．肋基面积与肋片面积的比值 。
9.常温常压下水和空气均以5m/s的速度外掠平板，前者的对流换热表面传热系数可能是后者的（ ）倍。
A．0.1； B．1； C．10； D．100
10.下列说法正确的是（ ）。
A．夏季与冬季房屋外表面的对流换热表面传热系数相同；
B．夏季与冬季房屋顶棚内壁的对流换热表面传热系数相同；
C．普通热水散热器的高矮对其外壁对流换热表面传热系数无影响；
D．一般相同流速或相同流量情况下，小管管内对流换热表面传热系数大于大管管内对流换热表面传热系数 。
三、 判断对错（每题2分，共5题，共10分）
11.在某一确定材料中温度波的频率越高，则温度波的振幅沿着传播方向衰减越快。 （ ）
12.物体在等温介质中冷却，时间足够长以后，进入正常情况阶段，物体的冷却率与初始温度分布无关。（ ）
13.非稳态导热可以用集总参数法分析的条件为Fo＜0.1。（ ）
14.壁面与温度为tf 的流体接触，若对流换热表面传热系数为零，则该条件相当于绝热。（ ）
15.一个表冷器凝结换热，另一个表冷器无相变换热，换热量相同的情况下，一般无相变换热的表冷器换热面积比较小。（ ）
四、 简答题 （每题10分，共5题，共50分）
16.为测量管道内气流温度，在管道内设置温度计。试分析由于温度计头部和管壁之间的辐射换热而引起的测量误差，并提出减少测量误差的措施。
17.简述严寒地区建筑物在冬季采用Low-e玻璃比传统普通玻璃能够节能的原因。
18.简述在管内受迫旺盛紊流换热中，表面粗糙度对对流换热表面传热系数的影响机理。
19.简述按照工作原理换热器分为哪几类，中央空调系统喷淋式冷却塔属于哪一类？
20.有两种不同蓄热系数材料的地面，一种为松木地板（ S24 = 2 ）,另一种是混凝土地面（ S24 = 15 ），如两种地面表面温度相同，并且都低于人体体温，当人赤脚在两种地面行走时，感觉松木地板比混凝土地面暖和些，为什么？
五、计算题（共2题，共50分）
21.（本题30分）水以1.5m/s的速度流过管内径d = 25mm ，管长 ，压降Δp = 5.6 kPa的管子，管壁温度tw =90℃，进出口水温分别为25℃和50℃，应用类比率，计算管内对流换热表面传热系数h 。
管内两传流动类比率：
管内流动摩擦系数f的定义式：
水的热物性数据：
22. （本题20分）在一个冷库围护结构传热已经达到稳态的前提条件下，其外围护结构内表面温度为tw = — 12℃，库内空气温度为tf =—18℃ 冷冻物温度与空气温度相同，已知围护结构内表面对流换热表面传热系数为h = 5W/（m2.K），围护结构内表面与冷冻物体之间的辐射换热损失为20.7W/m2 。
试求：
（1）该围护结构每平方米的对流换热传热损失为多少W/m2？
（2）该围护结构每平方米的总传热损失为多少W/m2？对比对流换热传热损失与辐射换热传热损失，提出降低冷库辐射换热传热损失的主要方法。
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