2008华科传热学真题.doc

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1、2008传热学一、简答1）一无限大平板，左右两侧的温度固定为t1和t2（t1>t2），已知平板材料的导热系数为λ=λ0（1+βt）。分别就β>0，β=0和β<0三种情况画出稳态时平板内的温度分布曲线。2）写出肋效率ηf的定义。对于等截面直肋，肋效率受哪些因素影响？3）管内强迫对流换热考虑温度修正系数时，为什么液体用粘度（）n来修正，而气体用温度（）n来修正？4）水蒸气在管外凝结换热时，一般将管束水平放置而不竖直放置，为什么？5）什么是临界热绝缘直径？平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用，为什么？6）两块平行平板（表面1、2）置于大厂房内（表面3）。平板背面

2、（表面4、5）也参与换热，试画出辐射换热网络图。7）采用稳态平板法实验测量物体的平均导热系数时需要测量哪些量？由这些量如何计算材料的导热系数？8）用热电偶测量炉膛出口的烟气温度，有哪些热量传递方式会引起测温误差？对此可采取哪些措施？二、分析1）半径为R的长圆柱体，其内部有均匀内热源，强度为（W/m3）。现将柱体置于温度为t∞的流体中冷却，表面传热系数为h。试将稳定后柱体的壁面温度用已知条件表示。2）有一钢管换热器，热水在管内流动，空气在管间作多次折流，横向冲刷管束以冷却管内热水。拟改造采用管外加肋片，并将钢管换为铜管，以增加冷却效果，试从传热学角度来评价这个方案是否可行

3、。3）对于流体外掠平板的稳定流动，边界层动量方程。试利用数量级分析的方法，从动量方程中引出边界层厚度的如下变化关系式：δ/x≈Re1/2。三、一厚10mm的大平壁（假定满足集总参数分析法求解的条件），初温为300℃，密度为7800kg/m3，比热容为0.47kJ/（kg·K），导热系数为45W/(m·K)，一侧有恒定热流q=100W/m2流入，另一侧与20℃的空气对流换热，表面传热系数为70W/(m2·K)。1）列出平壁温度随时间变化的微分方程式并由此求解温度表达式；2）求3min后平壁的温度；3）求到达稳态时平壁的温度。四、两根水平放置的圆管，表面温度和长度分别相同，

4、受空气自然对流冷却；其中一根管子的直径为另一根管子的10倍。已知小管子自然对流换热的Gr·Pr=104，试求两管表面传热系数的比值以及换热量的比值。五、一直径为0.8m的薄壁球形液氧贮存容器，被另一个直径为1.2m的同心薄壁容器所包围。两容器表面为不透明漫灰表面，发射率均为0.05；两容器表面之间是真空的，如果外表面的温度为300K，内表面温度为95K。已知液氧的蒸发潜热为2.13×105J/kg，试求由于蒸发使液氧损失的质量流量。（要求画出辐射换热网络图）