暖燃-传热学研究生模拟试题.doc

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1、传热学试题1一、填空题（共20分，每题2分）1.依靠流体的　A　，把热量由一处传递到另一处的现象，称为热对流。2.凡平均温度不高于350℃，导热系数不大于　A　的材料称为保温材料。3.对应管壁总热阻为　A　时的保温层外径称为临界热绝缘直径。4.格拉晓夫准则的物理意义A；表达式B。5.常物性流体管内受迫流动的充分发展段，沿管长流体的断面平均温度在常热流边界条件下呈A规律变化。6.一维常物性稳态导热物体中，温度分布与导热系数无关的条件是A。7.不稳态导热采用有限差分方法求解温度场，节点的显式差分方程是采用A差分方法获得的，此差分方程B稳定性条件。8.减弱膜

2、状凝结换热的主要影响因素有A、B。9.在热辐射分析中，把A称为灰体。10.有效辐射包括A和B两部分能。二、判断题，对的画√，错的画×（共10分，每小题2分）1.换热器中，冷、热流体通过换热器可能经历的最大温差是热流体进口温度与冷流体进口温度之差。（）2.稳态温度场中，温度处处是均匀的。（）3.无论在什么条件下，热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。（）4.当外径为d2的管道采取保温措施时，应当选用临界绝缘直径dc>d2。（）5.蒸汽在水平管束外表面膜状凝结换热时，从上面数的第一排管子的平均换热系数最大。（）三、解释名词与基本概念（20分，每小题4分）1

3、.温度梯度2.接触热阻3.傅里叶准则及其物理意义4.换热器效能5.对流换热一、简答及说明题（共40分，每小题8分）1.简述相似原理内容。2.写出Bi准则，说明（1）Bi＝0；（2）Bi时，无限大平壁内温度随时间变化的特征，并作图说明之。3.为什么改变内部流动截面形状会改变换热效果？试用充分发展段紊流公式解释之。4.为什么太阳灶的受热面要做成黑色的粗糙表面，而辐射采暖板不涂黑色？5.试用传热学的理论解释热水瓶保温原理。二、计算题（60分）1.一套管式换热器，假定其传热系数为常数，冷流体的质量流量、比热、进出口温度分别为：0.2kg/s、4000J/(kg

4、·K)、40℃和90℃；热流体的质量流量、比热、进口温度分别为：0.2kg/s、2000J/(kg·K)、200℃。试确定最大可能传热量和换热器总效能。（10分）2题图1.如图为一无限大平壁，在其厚度方向，划分了n-1等份，间距均为，其中节点n为第三类边界条件下的边界节点，大平壁中有一均匀的内热源，内热源强度为（W/m3），采用不变的定步长的计算，用热平衡法建立一维不稳态导热时，节点n的节点显式差分方程，并讨论其稳定性条件。（其中皆为常数，为对流表面传热系数，即对流换热系数）（10分）2.厚度为10cm的大平板，通过电流时大平板单位体积的发热功率为3×

5、104W／m3，平板的一个表面绝热，另一个表面暴露于20℃的空气中。若空气与表面之间的表面传热系数（即对流换热系数）为60W/(m2.K)，平板的导热系数为3W/(m.K)，试确定稳态时平板中的最高温度。（10分）3.流量为0.2kg/s的冷却水，在内径为12cm的铜管冷凝器中流过，水的进口温度为27℃，出口温度为33℃,管壁温度维持80℃，试问管长应为多少？（15分）已知：水的物性参数如下：5.如右图，若半球半径为2m，底面被一直径分为2和3两部分，半球内表面1绝热；表面2为灰体，温度为400℃，发射率（黑度）为0.8；表面3为黑体，温度为200℃，

6、1)计算角系数X1,2，X1,3，X2,1，X2,3，X3,1，X3,2。2)画出以上三个面组成的封闭系统的网络图，计算各热阻。3)稳态下，表面2与表面3的净辐射换热量。4)(不用计算)讨论稳态下，表面1与表面3有无净辐射热交换，为什么？5)(不用计算)讨论稳态下，表面1有无净辐射热交换，为什么？（15分）传热学试题2一、填空题（共20分，每小题2分）1.传热过程是由导热、　A　、　B　三种基本传热方式组合形成的。2.导热微分方程式是根据热力学第一定律和　A　定律所建立起来的描写物体的温度随　B变化的关系式。3.对流换热过程是靠　A　　和　B　两种作用

7、来完成热量传递的。4.气体只能辐射和吸收某一定波长范围的能量，即气体的辐射和吸收具有明显的　A　。5.对服从兰贝特定律的物体，辐射力E与任意方向辐射强度I之间的关系式为A。6.热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了A。7.自然对流换热在A条件下发生关于特征长度的自模化现象。8.有效辐射包括A和B两部分能。9.不稳态导热采用有限差分方法求解温度场，节点的隐式差分方程是采用A差分方法获得的，此差分方程B稳定性条件。1.常物性流体管内受迫流动的充分发展段，沿管长流体的断面平均温度在常壁温边界条件下呈A规律变化。二、判断题，对的画√，错的画×（共10分，每小题2分）1

8、.流体外掠光滑管束换热时，第一排管子的平均表面传热系数最大。（）2.为减少保温瓶的辐射散热，将