2011華科傳熱學(xué)考研真題.doc

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1、2011年傳熱學(xué)考研真題一、簡答1）什么是溫度場？什么是溫度梯度？傅立葉定律指出熱流密度與溫度梯度成正比所反映的物理實質(zhì)是什么？2）若平壁和長圓筒壁的材料相同，溫度條件相同，且平壁的表面積等于圓管的內(nèi)表面積。試問哪種情況導(dǎo)熱量大？并畫出平壁和長圓筒壁中的溫度分布曲線。3）寫出畢渥數(shù)Bi的定義式并解釋其意義。Bi滿足什么條件時可使用集總參數(shù)法？4）表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是從什么公式定義出來的？與哪些因素有關(guān)？有哪些方法解決對流換熱問題？5）管內(nèi)流動充分發(fā)展段中心匯合處流體溫度和速度沿軸向不發(fā)生變化，這種說法正確嗎？為

2、什么？6）角系數(shù)的性質(zhì)有哪些？角系數(shù)計算，如圖，下列正確的是？（1）X(2a+2b),1>X2a,1+X2b,1（2）X(2a+2b),1=X2a,1+X2b,1（3）X(2a+2b),12mm)的范圍內(nèi)則相反。在木板和鋁板同時長時間放在太陽光下時，哪個溫度高？為什么？二、分析1）直徑為d，長為L的長圓棒放置在環(huán)境中，兩端接墻，左側(cè)溫度

3、為t1，右側(cè)溫度為t2，環(huán)境的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h，環(huán)境溫度為tf，試建立長圓棒的導(dǎo)熱微分方程并寫出定解條件。2）管內(nèi)湍流強(qiáng)制對流換熱時，Nu數(shù)與Re數(shù)和Pr有關(guān)，試以電加熱方式加熱管內(nèi)水的強(qiáng)制對流為例，說明在實驗過程中應(yīng)測定哪些物理量。3）兩漫灰平行平板間存在輻射換熱，并保持表面溫度T1>T2，表面發(fā)射率分別為ε1，ε2。為減少兩板間的輻射熱流，用一個兩側(cè)面發(fā)射率不同的薄遮熱板將兩板隔開。試問：（1）為使兩板之間的輻射換熱有最大的減少，遮熱板應(yīng)如何放置？即應(yīng)將該板發(fā)射率小的還是大的一側(cè)朝向溫度為T1的平板？

4、（2）上述兩種放置方法中哪一種使遮熱板溫度更高？三、1）一塊單側(cè)表面積為A1，初溫為t0的平板，一側(cè)表面突然收到恒定熱流密度為q0的加熱，另一側(cè)表面則受溫度為tf的氣流冷卻。表面換熱系數(shù)為h，試列出物體溫度隨時間變化的微分方程并求解之。設(shè)內(nèi)熱阻可以不計，其他的幾何、物性參數(shù)均已知。2）反應(yīng)堆中的棒束元件被縱向水流所冷卻（如圖所示），已知冷卻水平均溫度tf=200℃，平均流速u=8m/s。元件外直徑d=9mm，相鄰元件的中心間距s=13mm，被冷卻表面的平均熱流密度q=1.7×106W/m2。試求被冷卻表面

5、的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和平均壁面溫度（忽略入口效應(yīng)和由溫差所引起的修正）。Nu=0.023Re0.8Pr0.33）兩塊尺寸為1m×2m，間距為1m的平行平板置于室溫t3=27℃的大廠房內(nèi)，平板背面不參與換熱。已知兩板的溫度和發(fā)射率分別為t1=827℃，t2=327℃和ε1=0.2，ε2=0.5，X1,2=0.285，試計算兩板間的凈輻射傳熱量。