2008華科傳熱學(xué)真題.doc

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1、2008傳熱學(xué)一、簡(jiǎn)答1）一無(wú)限大平板，左右兩側(cè)的溫度固定為t1和t2（t1>t2），已知平板材料的導(dǎo)熱系數(shù)為λ=λ0（1+βt）。分別就β>0，β=0和β<0三種情況畫出穩(wěn)態(tài)時(shí)平板內(nèi)的溫度分布曲線。2）寫出肋效率ηf的定義。對(duì)于等截面直肋，肋效率受哪些因素影響？3）管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流換熱考慮溫度修正系數(shù)時(shí)，為什么液體用粘度（）n來(lái)修正，而氣體用溫度（）n來(lái)修正？4）水蒸氣在管外凝結(jié)換熱時(shí)，一般將管束水平放置而不豎直放置，為什么？5）什么是臨界熱絕緣直徑？平壁外和圓管外敷設(shè)保溫材料是否一定能起到保溫的作用，為什么？6）兩塊平行平板（表面1、2）置于大廠房?jī)?nèi)（表面3）。平板背面

2、（表面4、5）也參與換熱，試畫出輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖。7）采用穩(wěn)態(tài)平板法實(shí)驗(yàn)測(cè)量物體的平均導(dǎo)熱系數(shù)時(shí)需要測(cè)量哪些量？由這些量如何計(jì)算材料的導(dǎo)熱系數(shù)？8）用熱電偶測(cè)量爐膛出口的煙氣溫度，有哪些熱量傳遞方式會(huì)引起測(cè)溫誤差？對(duì)此可采取哪些措施？二、分析1）半徑為R的長(zhǎng)圓柱體，其內(nèi)部有均勻內(nèi)熱源，強(qiáng)度為（W/m3）?，F(xiàn)將柱體置于溫度為t∞的流體中冷卻，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h。試將穩(wěn)定后柱體的壁面溫度用已知條件表示。2）有一鋼管換熱器，熱水在管內(nèi)流動(dòng)，空氣在管間作多次折流，橫向沖刷管束以冷卻管內(nèi)熱水。擬改造采用管外加肋片，并將鋼管換為銅管，以增加冷卻效果，試從傳熱學(xué)角度來(lái)評(píng)價(jià)這個(gè)方案是否可行

3、。3）對(duì)于流體外掠平板的穩(wěn)定流動(dòng)，邊界層動(dòng)量方程。試?yán)脭?shù)量級(jí)分析的方法，從動(dòng)量方程中引出邊界層厚度的如下變化關(guān)系式：δ/x≈Re1/2。三、一厚10mm的大平壁（假定滿足集總參數(shù)分析法求解的條件），初溫為300℃，密度為7800kg/m3，比熱容為0.47kJ/（kg·K），導(dǎo)熱系數(shù)為45W/(m·K)，一側(cè)有恒定熱流q=100W/m2流入，另一側(cè)與20℃的空氣對(duì)流換熱，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為70W/(m2·K)。1）列出平壁溫度隨時(shí)間變化的微分方程式并由此求解溫度表達(dá)式；2）求3min后平壁的溫度；3）求到達(dá)穩(wěn)態(tài)時(shí)平壁的溫度。四、兩根水平放置的圓管，表面溫度和長(zhǎng)度分別相同，

4、受空氣自然對(duì)流冷卻；其中一根管子的直徑為另一根管子的10倍。已知小管子自然對(duì)流換熱的Gr·Pr=104，試求兩管表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的比值以及換熱量的比值。五、一直徑為0.8m的薄壁球形液氧貯存容器，被另一個(gè)直徑為1.2m的同心薄壁容器所包圍。兩容器表面為不透明漫灰表面，發(fā)射率均為0.05；兩容器表面之間是真空的，如果外表面的溫度為300K，內(nèi)表面溫度為95K。已知液氧的蒸發(fā)潛熱為2.13×105J/kg，試求由于蒸發(fā)使液氧損失的質(zhì)量流量。（要求畫出輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖）