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华南理工大学836流体力学与传热2015年考研真题考研试题

836
华南理工大学
2015 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）
科目名称：流体力学与传热
适用专业：动力机械及工程，化工过程机械，油气储运工程
共 2 页
第 1 页
一、名词解释（每小题 5 分，共 20 分）
1. 复合传热
2. 肋化系数
3. 临界热绝缘直径
4. 流体当量直径
二、简答题（每小题 10 分，共 30 分）
1. 为强化一台油冷却器的传热，有人用提高冷却水流速的办法，但发现效果并不显
著，试分析原因。
2. 解释换热器效能ε和传热单元数 NTU 的物理意义，分别写出表达式。在 NTU 相
等的情况下，为什么逆流换热器的效能大于顺流换热器的效能？
3. 假定大气为理想气体且仅受重力 g 的作用，气温 T 随海拔高度 h 近似不变，试通
过公式推导说明气压 p 与海拔高度 h 之间的关系。
三、计算题（共 100 分）
1. 试设计一台管壳式换热器，利用 130℃的饱和水蒸气的冷凝作为加热热源，将质
量流量为 10 kg/s 的水从 85℃加热到 99℃。拟采用单壳程、双管程的换热器，每
管程含有 30 根外径为 25 mm 的管子，假设以管外径为基准的传热系数为 2800
W/(m2﹒K)，试计算所需要的管长（水的比热 Cp=4.21 kJ/(kg﹒K)）。（15 分）
2. 一台逆流换热器换热面积为 1m2，使用初期把 M1Cp1=1272W/℃的热流体从 200℃
降低至 140℃，把冷流体从 30℃加热到 120℃。该换热器在运行一年后，在冷热
流体进口温度不变的情况下，测得冷流体出口温度仅为 90℃。求：（1）该换热器
换热量降低了多少？（2）该换热
器壁面上产生的污垢热阻Rf为多
少？（25 分）
3. 如右图所示。已知：u=0.8 m/s，
D=100 mm，d=99.96 mm，L=120
mm，=100 cP，流动为层流，试
求运动物体受到的阻力。（15
分）

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