2009东北电力大学《传热学》入学试题.pdf

2009 年硕士研究生入学试题 考试科目 : (811)传热学 一、简答题（本大题共10 小题，每小题5 分，共50 分）  1. 举例说明在非稳态导热过程中 和  的物理意义。 c c  答： 为导温系数或热扩散率，其物理意义为物体内传播温度变化能力的大小。 c 例如：一根铁棒和一根木棒一端用酒精灯烤，则握铁棒的手首先感觉到炙热，说明铁棒的 热扩散率大于木棒的热扩散率。  为吸热系数，其物理意义为物体与其接触的高温物体的吸热能力的大小。 c 例如：在仓库中存放很久的铁板和模板，用手去触摸，手感觉到铁板比木板凉，说明铁板 的吸热系数大于木板的吸热系数。 2. 何谓“临界热绝缘直径”；为保证在管道外增加保温层后仍可增加散热量的外表面Bi 的 条件是什么？ 答：对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。 Bi 2 3. 已知某流体以流速为u 在管径为d 的管道中流动，且该流体的粘度为。为使该流体在 1 1 管径为d 的管道中流动，且该流体的粘度不变。试确定满足相似条件下的流速u 。 2 2 答：两个彼此相似的现象，其同名准则数必定相等。 对于管内强制流动的物理问题，Re Re 1 2 u d u d u d 则 1 1  2 2 u  1 1   2 d 2 hl hl  4. 说明Bi  和Nu  的物理意义，并指出h、l、 在两式中的区别。   Bi h 答： 数反映了固体内导热热阻与固体表面的对流换热热阻之间的相对大小。其中 为已  l 知的表面传热系数， 为固体导热系数， 为反映固体导热路径的特征长度。 Nu 数反映靠近壁面流体层的导热热阻与对流换热热阻的相对大小，即对流换热过程的强 h  l 度。其中 为未知的表面传热系数， 为流体导热系数， 为反映对流换热表面积大小的特征 长度。 5. 当气体与壁面有辐射换热时，该气体的吸收比 是否等于其自身的发射率 ，为什么？ g g 答：不等。因为气体辐射有选择性，不能把它当做灰体，而且在气体与壁面有辐射换热时， 也不处于热平衡状态，所以该气体的吸收比 不等于其自身的发射率 。 g g 6. 用温度很低的冷却水通过顺流式表面换热器将过热水蒸汽冷凝成过冷水，试绘出冷、热 流体温度沿换热面变化的示意图。 答： 1 7. 如附图1 所示，已知厚度为δ 的单层平壁，两侧温度分别维持在t 和t ，试根据该图中