传热学模拟试题及参考答案

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1、重庆大学传热学课程试卷(A卷)题号一二三四总分得分一、填空题（本大题共14分，每题2分）1．导温系数又称热扩散率，它表征了物体内部各部分温度趋于均匀一致的能力（或材料传播温度变化的能力。2．对同一种工质，自然对流换热系数h自、强制对流换热系数h强和沸腾换热系数h沸的大小关系为：h自

2、想是尽量增加换热表面上的汽化核心数。6．已知炉墙表面与空气的对流换热系数为hc，辐射换热系数为hr，则其单位面积复合换热热阻为1/(hc+hr)。7．圆管的临界热绝缘直径dcri的计算式为dcri＝2λ/h，其物理意义为当d=dcri时对流与导热热阻之和最小，散热量最大。二、选择题（本大题共16分，每小题2分）在每题列出的四个选项中只有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1．公式称为（D）。A．傅里叶定律B.牛顿冷却公式C.热平衡方程D.传热方程式2．物体表面黑度不受下述（D）条件的影响。A．物质种类B.表面温度C.表面状况D.表面位置63．某

3、热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将哪种材料放在内层？（B）A．导热系数较大的材料B.导热系数较小的材料C．任选一种即可D.无法确定4．下列各参数中，属于物性参数的是（C）。A．传热系数B.吸收率C.普朗特数D.对流换热系数5．将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是（D）。A．减少导热B.减少对流换热C．减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热6．沸腾的临界热流密度qcri是（C）。A．从过冷沸腾过渡到饱和沸腾的转折点B．从自然对流过渡到核态沸腾的转折点C．从核态沸腾过渡到膜态沸腾的转折点D．从不稳定膜态沸腾过渡到稳定

4、膜态沸腾的转折点7．下述哪种手段对提高管内强制对流换热表面传热系数无效？（B）A．提高流速B.增大管径C.采用入口段效应D.采用导热系数大的流体8.导热问题的第二类边界条件是（C）A．已知物体边界上的温度分布B．已知物体表面与周围介质之间的换热情况C．已知物体边界上的热流密度D．已知物体边界上流体的温度与流速三、简答题（本大题共25分）1．说明以下两式所描述的物理现象：（4分）（1）；（2）6答：（1）式描述的物理现象是：常物性有内热源的一维稳态导热过程；（2分）（2）式描述的物理现象是：常物性无内热源的二维非稳态导热过程。（2分）2．试写出在均匀网格条件下无

5、内热源常物性物体稳态导热时绝热边界面上节点（i,j）的节点方程式。（5分）答：（4分）整理得：（1分）3．当把一杯水倒在一块赤热的铁板上时，板面上立即会产生许多跳动着的小水滴，而且可以维持相当一段时间而不被汽化掉。试从传热学的观点来解释这一现象（即Leidenfrost现象），并从沸腾换热曲线上找出开始形成这一状态的点。（5分）答：此时在赤热的表面上形成了稳定的膜态沸腾，小水滴在汽膜上蒸发，被上升的蒸气带动，形成跳动（3分），在沸腾曲线上相应于qmin的点即为开始形成Leidenfrost现象的点（2分）。64．已知在短波（λ<1μm）范围内，木板和铝板的光谱

6、吸收比分别为αλ1、αλ2，且αλ1<αλ2；在长波范围内则相反。当木板和铝板同时长时间地放在阳光下时，铝板温度比木板高。试解释这种现象。（6分）答：在短波（λ<1μm）范围内，α木板（λ）<α铝板（λ），在阳光下铝吸收的太阳能比木板多（2分）。对长波（红外线）范围内，α木板（λ）>α铝板（λ），ε木板（λ）<ε铝板（λ），铝与周围物体进行辐射传热时，辐射散热比木板少，所以在阳光下铝板温度高（4分）。5．粘性大的流体一般Pr数也较大，由特征数关联式得，Pr数越大，Nu数越大，h也越大，即粘性大的流体对流换热系数越高。这句话对吗？为什么？（5分）答：不对（1分）

7、。ν↑，Pr↑，但Re↓（2分），，由于n

8、得：则（5分）（2）由得：（5分）（3