版权声明
本书根据最新复试要求并结合历年复试经验按照复试题型进行了整理编写，涵盖了这一复试科目该常考及重点复试试题并给出了参考答案，针对性强，由于复试复习时间短，时间紧张建议直接背诵记忆，考研复试首选资料。
青岛掌心博阅电子书依法对本书享有专有著作权，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。
因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。
特别说明
本书由本机构编写组多位高分在读研究生按照考试大纲、真题、指定参考书等公开信息潜心整理编写，仅供考研复试复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权请联系我们立即处理。
一、简答题
1．试说明Bi的物理意义,表面上看Bi与Nu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Bi为参变量)随Fo几乎均按直线规律变化，试说明为什么？
【答案】毕渥数Bi是内部导热热阻与表面对流换热热阻之比。
在Bi中，导热系数为固体内部的导热系数，而Nu中的导热系数为流体的导热系数。
海斯勒图是取无量纲过余温度分析级数解的第一项画的，无量纲过余温度与无量纲时间(而)成指数函数关系。海斯勒图的纵坐标无量纲过余温度采用对数坐标，横坐标无量纲时间取普通分度，这样的坐标系下,海斯勒图就得到一簇直线。
2．在某厂生产的测温元件说明书上，标明该元件的时间常数为1s从传热学角度，你认为此值可信吗？
【答案】根据时间常数定义，，在一定条件下，可以认为是常数,但表面传热系数h却是与具体过程有关的过程贵，与测温元件安装的具体环境的换热条件有关。因此,对该说明书上表明的时间常数值要进行具体分析，不能盲目相信。
3．用套管温度计测量容器内的流体温度，为了减小测温误差，套管材料选用铜还是不锈钢？
【答案】由于套管温度计的套管可以视为一维等截面直肋，要喊小测温误差(即使套管顶部温度尽量接近流体温度)，应尽置减小沿套管长度流向容器壁面的热量，即增大该方向的热阻。所以，从套管
材料上说应采用导热系数更小的不锈钢。
4．重辐射表面是指什么样的表面？从物理本质上讲，能否认为它就是反射率的表面？为什么？
【答案】重辐射表面是辐射换热过程中表面温度未定而净得辐射传热量为零的表面。不能认为重辐射表面就是的表面。因为反射比是指外界投入到物体表面上的总能量中被物体反射的部分与的比值。意味着外界投入到物体表面的总能量全部被反射出来.此时物体表面的净辐射传热量来必为零.不
满足重辐射表面的定义。
5．用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著感到热，为什么？
【答案】因为人体感觉到的冷热程度取决于接收到的热量的多少，手握热水杯时，热量的传递是：水以对流传热的方式将热量传递给杯内壁，热量又以传导传热的方式由杯内壁传至外壁，由外壁传至手。当
搅动杯内的水时，水与杯内壁之间的对流传热系数增大，根据对流传热计算公式，可知在相等的温差下，h增加，则q增大，故握杯子的手会明显地感到热。
6．在同样的三九时期，同样的无风的夜晚，晴朗的星空与乌云密布的暗夜相比，哪个更冷？使用传热学的原理说明。
【答案】同样的三九天气，气温应当差不多，由于地面比太空温度高得很多，地面将向太空放热，因为无风，对流很弱，所以放热主要依赖于辐射换热。乌云遮断了地表与太空之间的直接辐射换热(乌云是由微小水滴构成的)，从而可保持住地表热量。因此，晴朗的夜空比乌云密布的暗夜更冷。
7．对管内层流强制对流换热，试定性给出沿管轴线方向局部表面传热系数随x的变化曲线。并说明在传热温差一定的情况下，为何平均表面传热系数总是高于局部表面传热系数？
【答案】由于入口效应，入口段热边界层较薄，因而换热较强。局部表面传热系数较高，且沿主流方向逐渐降低。当换热达充分发展段(温度边界层汇合于管子中心线后)，局部表面传热系数将保持不变，随x的变化趋势如下图实线所示。
图
在传热温差一定时，平均表面传热系数与局部衣而传热系数有如下关系
由上述积分的性质可知，在区间内的平均值要高于x处的局部值，因而平均表面传热系数总是位于局部值的上方(上图中虚线所示)。
8．采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施。
【答案】(1)采用导热系数小的材料作套管，尽量增加套管高度，并减小套管的壁厚，从而降低套管顶端与根部间的导热量；
(2)强化套管与流体间的换热，从而降低套管顶端与气体的温度；
(3)在气体测量段或气体容器外部进行保温处理和减小套管表面黑度，从而降低套管与气体容器壁面的箱射换热量。
(4)降低温度计探头与套管内壁的接触热阻，如采用导热油、水银、导热硅胶等。
9．Pr数的物理意义是什么？试比较在时，速度边界层与温度边界层厚度的相对大小。
【答案】Pr=v/a，反映了流体动量传递能力与热量传递能力的相对大小，也体现了速度边界层与温度边界层的相对厚薄。
①Pr＜l时，；
②Pr=1时，；
③Pr＞1时，。
10．请列举强化空气-水换热器传热的两种途径？
【答案】空气-水换热器的主要热阻在气侧，所以强化换热主要应从气侧入手。当空气在管外流动时，可在管外加装肋片。当空气在管内流动，而气侧压降有较大余量时，可提高气体流速，也可采用螺纹管强化换热。
11．解释为什么许多高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构。
【答案】从削弱导热、对流、辐射换热的途径方面来阐述。高效隔热材料都采用蜂窝状多孔性结构和多层隔热屏结构，从导热角度看，空气的导热系数远远小于固体材料，因此采用多孔结构可以显著减小保温材料的表观导热系数，阻碍了导热的进行；从对流换热角度看，多孔性材料和多层隔热屏阻隔了空气的大空间流动，使之成为尺度十分有限的微小空间，使空气的自然对流换热难以开展，有效地阻碍了对流换热的进行；从辐射换热角度分析，蜂窝状多孔材料或多层隔热屏相当于使用了多层遮热板，可以成倍地阻碍辐射换热的进行，若再在隔热屏表面镀上高反射率材料，则效果更为显著。
12．黑体表面与宽辐射面相比，均有。这是否意味着黑体表面与重辐射面具有相同的性质？
【答案】虽然黑体表面与重辐射面均具有的特点，但二者具有不同的性质。黑体表面的温度不依赖于其他参与辐射的表面，相当于源热势。而重辐射面的温度则是浮动的，取决于参与辐射的其他表面。
13．有两个形状相同的大平板，导热系数也相同，但导温系数不同，且导温系数，现将他们置于同一个炉膛中进行加热，若保持平板表面热流相等，问哪一个先达到炉膛温度？
【答案】从大平板被置于炉膛中开始，其温度就由于吸热而不断上升。首先是表面温度升高，与内部形成温差，通过导热使内部温度升高。此时，平板内部温度升高的速度取决于平板的导热速率和蓄热能力。
根据导热系数的定义可知，由，可知，于是
，即板2的蓄热能力大于板1，则板1先达到炉膛温度。
14．什么叫换热器的顺流布置和逆流布置？这两种布置方式有何特点？设计时如何选用？
【答案】从顺、逆流布置的特点上加以论述。冷、热流体平行流动且方向相同称为顺流，换热器顺流布置具有平均温差较小、所需换热面积大、具有较低的壁温、冷流体出口温度低于热流体出口温度的特点。冷、热流体平行流动但方向相反称为逆流，换热器逆流布置具有平均温差大、所需换热面积小、具有较髙壁温、冷流体出口温度可以高于热流体的出口温度的恃点。设计中，一般较多选用逆流布置，使换热器更为经济、有效，但同时也要考虑冷、热流体流道布置上的可行性，如果希望得到较高的壁面温度，则可选用逆流布置，反之，如果不希望换热器壁面温度太高，则可以选择顺流布置，或者顺、逆流混合布置方式。
15．不凝性气体的存在为什么会使膜状凝结换热恶化？
【答案】微量的不凝结气体会积聚在液膜表面，造成气膜热阻，蒸汽必须依靠质量扩散(传质)通过气膜层才能到达液膜并凝结，从而大幅度提高了传热热阻。
工业生产中常依靠除氧器来除去工质中的不凝结气体。
(1)蒸汽流速。当蒸汽流速不能忽略时，一般称之为对流凝结换热或两相流动与(凝结)换热。此时蒸汽与液膜间的速度差导致蒸汽层与液膜层之间产生很大的切向力(黏性力)，蒸汽可以使液膜加厚或减薄，可将液膜撕破、卷吸、携带。
(2)蒸汽过热度。加大了凝结热负荷。但是因为过热蒸汽的显热与潜热相比很小，故影响不大。
(3)凝结表面几何形状。
强化凝结传热的措施：
①用各种带有尖峰的表面(如低肋管、锯齿管等)做凝结表面，尖峰处液膜由于表面张力作用而减薄，甚至将尖峰暴露在蒸汽中，低谷处液体聚集迅速，达到一定量以后，能够迅速滴落、排除。
②在凝结表面采取开引流槽、设引流片等加速凝结液排除的措施。