重庆大学_837传热学一_《传热学》(第一版)王厚华模拟题(2套)_考研专业课.doc

模拟试题一 填空题（共20分，每小题2分） 传热过程是由导热、　A　、　B　三种基本传热方式组合形成的。 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。 对流换热过程是靠　 A　　和　 B 　两种作用来完成热量传递的。 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　。 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 。 热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 A 。 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。 有效辐射包括 A 和 B 两部分能。 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。 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。 判断题，对的画√，错的画×（共10分，每小题2分） 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。 （ ） 为减少保温瓶的辐射散热，将瓶胆的两层玻璃之间抽成真空。（ ） 水在水平圆管内受迫流动，管外是空气自然对流，为强化传热应把肋片安装在圆管外表面。（ ） 由两种不同材料制成的大平壁紧密接触时进行稳态导热过程，若已知，则 。（ ） 有一冷凝器，饱和蒸汽在管外凝结成饱和液体，冷却水在管内流，则其平均温差与流动方式无关。（ ） 解释名词与基本概念（20分，每小题4分） 温度梯度 努谢尔特准则及其物理本质 肋片效率 辐射强度 传热过程 简答及说明题（共40分，每小题分） 流体在管内受迫流动换热的其它条件相同时，直管和弯管（如螺旋管）何者换热强？为什么？ 试说明Bi数的物理意义。表面上看Bi数与Nu数的表达式相同，其差别是什么？ 简述窗玻璃的温室效应现象。 增强传热有哪些方法？说出3种方法。最有效的措施应从何处入手？为什么？ 五、计算题（共60分） 空气在壁温的大管道中流动，用热电偶测量空气温度，热电偶结点表面的发射率（黑度），空气与热电偶结点之间的表面传热系数（即对流换热系数），设热电偶读数，试计算空气的真实温度。（10分） 某建筑物墙内有一厚10cm、高2m的空气层，如果空气层内侧面温度为20℃，外侧面温度为37℃，试计算通过空气层的自然对流换热量。（10分） 已知：空气在下的物性参数为： ， 夹层内（气体）自然对流换热的准则关联式为： 说明：为热膨胀系数。 已知两长管内受迫对流换热现象相似，测得第一管内的表面传热系数（对流换热系数），其内径为，第二管内径，实验采用同一种流体在同样的温度下进行。试确定第二管内的表面传热系数（对流换热系数）h2的值。（10分） 直径为2mm、温度为90℃的电线被20℃的空气流所冷却，电线表面和空气流之间的表面传热系数（对流换热系数）h1=25W/(m2·K)。为了电绝缘和增强散热，拟将电线包一层厚5mm、导热系数的橡胶，设包橡胶后其外表面与空气间的表面传热系数（对流换热系数）。 1） 试问此法能否达到增强散热的目的？ 2） 如果电线内的电流保持不变，试计算包绝缘后电线表面的温度。（15分） 以传热面积为1.25m2的逆流式换热器，初运行时，热水质量流量为0.12kg/s，进、出口温度分别为95℃和55℃，冷水进出口温度分别为30℃和70℃。在水质量流量及进口水温不变的情况下，经过一段时间运行后发现热水出口温度为65℃，试计算这时换热器的实际传热量及污垢热阻。（水的比热容可取4.18 kJ/(kg.K)）(15分) 模拟试题二 一 简答题（42分，每小题6分） 1．图1为一扇形区域中的二维、稳态、无内热源的导热问题，其一侧平直表面维持均匀恒定温度的表面绝热，其余表面与温度为的环境换热，表面传热系数为，为用数值法确定区域中的温度分布，在径向和周向分别用定步长和划分计算区域，节点布置如图1所示。假定区域的物性参数已知且为常数，试用热平衡法建立节点1和7的离散方程（有限差分方程式）。（不要求整理） 图1 2．试述数和数的区别。 3．试根据速度边界层和热边界层的概念，用量级分析的方法，从对流换热的能量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。 4．直径为、单位长度电阻为、发射率为的金属棒，初始时与温度为的环境处于热平衡状态，后通过电流，已知棒与环境的表面传热系数为。试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。（不用求解） 5．饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传