上海交大传热学考题A答案

上海交大传热学考题A答案
上海交大传热学考题A答案

2004-2005学年传热学考试试题(A )答案

一 回答下列5题(25分) 答:略

二 如右图所示,在图中画出节点(i ,j )的控制区域,并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热;顶端处于

温度为f t 的流体中,换热系数为h ,有内热源为Φ ;网格均匀划分,且y x ?=?;材料的导热系数为λ。(10分) 解:

04

)(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?--

y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ

y x ?=?时,04

)(2222,,1,,,1=Φ?+-?+-+---

x t t x h t t t t j i f j

i j i j

i j i λ

λ

也可以化简为:Φ?+?++=?+--

λ

λλ

2)2(21,,1,x t x

h t t t x

h f j i j

i j i

三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示,左侧表面(0=x )保持恒温t 0,右侧表面(B A L L x +=)暴露于温度为∞t (∞>t t 0)、对流换热系数为h 的气流中,忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。(15分)

1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算

公式; 2 推导稳态时,平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式; 3 假设导热系数B A λλ>,画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。

解:令 h

R L R L R h B B B A A A 1

,,===λλ

1 h

L L t t q B B A A 10++-=

λλ

2 A A

A B B A A A

A

B B A A qR t L

h

L L t t t t L t

t h L L t t q -=?++--

=?-=++-=

∞∞00011

0011λλλλλλ

或:h

B A A h B A

A

B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++=

?-=+-=

011

01)(1λλ

t 0t , h

3 如下图所示

四 对流换热(15分)

1. 如右图所示,温度为K 300=∞T 的冷气体以m/s 20=∞u 的流速平行地吹过一快平板(平板一边与来流垂直),平板的长和宽均为2m ,采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在K 500=w T 。流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为:)K m (W 0

2.0?=λ,

3m kg 1=ρ,)K kg (J 1000?=p C ,s m 10225-?=ν。试回答下列问题:

(1)计算普朗特数(Pr )、雷诺数(Re );判断平板末端的流动是层流还是湍流,如果是湍流,请计算临界距离c x (注:临界雷诺数可取5105Re ?=c ) (2)计算气体带走的总热流量(q );

解: (1)1K kg J 1000m kg 1K

m W 02

.0s m 102Pr 3

2

5

=?????=

==-p c a ρλνν 5625

105102s

m 102m 2s m

20

Re ?>?=??==-∞νl u ,因此末端流动处于湍流状态 m 5.0s

m

20s m 102105Re 2

5

5

=???=

?=-∞u x c c ν

(2)a 层流部分换热:

52

.469m W

78.185.002.052.469 1)105(664.0 Pr

Re 664.02

333.05.053333

.05.0=?=?=????==?=

K

h x h Nu c c c

c c λ

kW 756.3)300500(25.078.18)(=-???=-=∞T T A h q w c c c

m 20K 300==∞∞u T

末端

起始端

b 湍流部分换热:

()

kW

79.215.021********.00296.020020296.0)(Pr Re 0296.0)

()

()(54545

455

43

154=-??

?

?

???????=??? ???

??-?=-?=-?=-=

-∞∞∞∞∞?

?

?

?

dx

x x u T T l dx

x

T T l dx

h T T l T T dx l h q l x w l

x x w l

x t w w l

x t t c

c

c

c

νλλ

c 总热流量:kW 55.2579.21756.3=+=+=t c q q q

也可以采用平均换热系数进行计算,即公式(5-42),p.150

kW 55.25200494.31)(=??=-=∞T T A h q w m

五 一个逆流换热器,热工质在管内流动,冷却水在管外流动。工质的进出口温度分别为:C t h

?='80,C t h ?=''55,质量流率为min 1800kg q mh =,比热)(0.2K kg kJ c h ?=;冷却水的进口温度为C t c

?='20,其质量流率为min 1500kg q mc =,)18.4K kg kJ c c ?=;金属光管内径mm d i 50=,壁厚为mm 2=δ,导热系数为)45K m W ?。管内工质的对流换热系数)(8002K m W h i ?=,水侧的对流换热系数)(20002K m W h o ?=,请确定该换热器所需要

的管外侧换热面积A o ? (20分)

解:(1)换热量kW K K K kg s kg

T T c q h h h mh 1500)328353(kJ 2min

60min 1800

)(=-???=

''-'=Φ (2)冷却水出口温度c

t '':

C

K K K kg s kg kW

T c q T T T c q c c

mc c c c c mc ?==+??='+Φ

=

''?'-''=Φ35.3435.307293kJ 18.4min

60min 1500

1500)(

(3)对数平均温差C t t t t t m ?=-----=???-?=

?09.40)2055()

35.3480(ln )

2055()35.3480(ln

min

max min max

(4)总传热系数k

)

(38.5270005

.000004618.000135.01

20001

05.0054.0ln 452054.005.0054.080011

1

ln 211

2K m W h d d d d d h k o

i o o i o i ?=++=

+

?+=

++=

λ

(5)换热面积A o :m o t k A ?=Φ

22395.7009.4038.527101500m K

K

m W

W

t k A m

o =???=

=

六 如右图所示,半球表面是绝热的,底面被一直径(m d 2.0=)分为1、2两部分。表面

1为灰体,K T 5501=,发射率35.01=ε;表面2为温度K T 3302=的黑体,回答下列问题(15分)

(1)计算角系数)21(,3+X ,2,1X ,3,1X ,3,2X

(2)画出热网络图(注:热阻为无穷大时,相当于断路) (3)计算表面1和表面2之间的换热量

解:(1)5.02

422)

21(,321)21(,33==?=+++d d X A X A ππ;13,23,1==X X ;02,1=X (2)这是一个三表面组成的辐射换热系统,但由于表面2 为黑体,而且表面3为绝热表

面,因此,其热网络图如下所示,

1

2 3

111εεA R -=

E 2,112,11X A R =1J E J =33b

又由于 ,故此,此处相当于断路,这样,上图就可以表示为如下所示

的二个表面网络图

(3)22.1188

35.035.01121111=?-=-=d A R πεε;02=R ;66.6341

123,113

,23,1====d X A R R π W R R R E E b b 39.184

312

1=++-=Φ

∞→=2

,112,11X A R 1J 1b E 1R 22b E J

=33b E J =3,2R 3,1R

上海交通大学物理化学电化学习题.

1在电路中串联着两个电量计,一为氢电量计,另一为银电量计。当电路中通电 1 h后,在氢电量计中收集到19 ?C、99.19 kPa的;在银电量计中沉积 。用两个电量计的数据计算电路中通过的电流为多少。 解:两个电量计的阴极反应分别为 电量计中电极反应的反应进度为 对银电量计 对氢电量计 2用银电极电解溶液。通电一定时间后,测知在阴极上析出的,并知阴极区溶液中的总量减少了。求溶液中的和。解:该类问题主要依据电极区的物料守恒(溶液是电中性的)。显然阴极区溶液中的总量的改变等于阴极析出银的量与从阳极迁移来的银的量之差:

3用银电极电解水溶液。电解前每溶液中含。阳极溶解下来 的银与溶液中的反应生成,其反应可表示 为 总反应为 通电一定时间后,测得银电量计中沉积了,并测知阳极区溶液重,其中含。试计算溶液中的和。 解:先计算是方便的。注意到电解前后阳极区中水的量不变,量的改变为 该量由两部分组成(1)与阳极溶解的生成,(2)从阴极迁移到阳极

4已知25 ?C时溶液的电导率为。一电导池中充以此溶液,在25 ?C时测得其电阻为。在同一电导池中装入同样体积的质量浓度为的溶液,测得电阻为。计算(1)电导池系数;(2) 溶液的电导率;(3)溶液的摩尔电导率。 解:(1)电导池系数为 (2)溶液的电导率 (3)溶液的摩尔电导率 5已知25 ?C时溶液的电导率为。计算的解离度及解离常熟。所需离子摩尔电导率的数据查表。 解:的解离反应为 查表知 因此,

6已知25 ?C时水的离子积,、和的分别等于 ,和。求25 ?C时纯水的电导率。 解:水的无限稀释摩尔电导率为 纯水的电导率 7试计算下列各溶液的离子强度:(1);(2);(3)。 解:根据离子强度的定义

USnews世界大学排名:药理学与毒理学专业.doc

2016USnews世界大学排名:药理学与毒理 学专业 USNEWS排名,是由美国新闻与世界报道(U.S. NEWS & World Report)发布的一项美国大学排名。USNEWS的排名始于1983年,1987年以后每年发布,其排名将大学分类为综合性大学、文理学院、地方性大学和地方性学院等分别进行排名,涵盖100多个专业,几乎遍及所有常见的专业。 USNEWS于2014年10月28日历史首次发布自己的世界大学排名,涵盖49个国家,覆盖多个专业领域。下面请看出国留学网为大家整理的2016USnews世界大学药理学与毒理学专业排名,供大家参考。 药理学与毒理学专业 毒理学(toxicology)是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。是预测其对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。药理学pharmacology主要指研究有关使用化学物质治疗疾病时引起机体机能变化机制的学问。药物同毒物有时也难于严密区分,药理学实际上也以毒物为研究对象,因此把

药理学中特别关于医药治疗方面的应用作为药物学(原意为药饵学),与以毒物为对象的毒物学(toxicology)相区别。 排名 学校名称 国家/地区 1 哈佛大学 美国 2 加州大学旧金山分校

3 北卡罗来纳大学教堂山分校美国 4 加州大学圣地亚哥分校 美国 5 卡罗琳医学院

6 华盛顿大学美国 7 伦敦大学学院英国 7 哥本哈根大学

2009&2010上海交大考研传热学真题(回忆版)

上海交通大学2009传热学考研试题回忆版 一、简答题(部分) 1、用传热原理解释手握铁棒和木棒一端,另一端置于火中时铁棒感觉较热?冬天把手放在铁板和木板上感觉铁板较凉? 2、热辐射三个基本定律?并简述其相互关系? 3、用传热解释塑料大棚的温室现象? 4、解释在北方冬天的窗户为什么用双层玻璃?并且在什么情况下效果最好? 二、问答 1、关于凝结的推导题,是杨世铭主编的传热学的课后习题 2、关于对流传热的,考了入口段 三、计算 1、三个面的辐射网路图,并计算A面的散热量 2、传热过程,不是很难的 上海交通大学2010传热学考研试题回忆版 简答题8道,分析说明题4道,计算题5道,回忆顺序可能不一致 一.简答题 1.传热有哪几种方式,各有什么特点 2.强制对流和自然对流各有哪几种流态,判别的准则数各是什么,给出具体表达式 3.冬天,一手拿木棒,一手拿铁棒,另一端都放火上烤,铁棒的感觉到热;夏天,一手摸木板,一手摸铁板,铁板的感觉到凉,用传热原理说明原因 4.北方窗户采用双层窗户隔热,其原因是什么,隔热条件是什么 5.画出水被加热沸腾的曲线,说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6.有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关,因为里面没有λ,请说明这种看法对不对,为什么 7.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么,请在改善表面结构上给出具体措施 8.推导有效辐射与投入辐射的关系,并说明有效辐射有哪几部分组成 二.分析题 1.一厂的热电偶上标有时间常数1S,给出其具体表达市,用传热知识说明标注是否准确,为什么 2.自己划分网格,给出如图所示的

上海交大传热学考题(A)-答案

2004-2005学年传热学考试试题(A )答案 一 回答下列5题(25分) 答:略 二 如右图所示,在图中画出节点(i ,j )的控制区域,并试导出其二维稳态导热时的离散方程。已知右侧壁绝热;顶端处于温度为f t 的流体中,换热系数为h ,有内热源为Φ ;网格均匀划分,且y x ?=?;材料的导热系数为λ。(10分) 解: 04 )(222,,1,,,1=Φ??+-?+?-?+?-?-- y x t t x h y t t x x t t y j i f j i j i j i j i λλ y x ?=?时,04 )(22 22,,1,,,1=Φ?+-?+-+--- x t t x h t t t t j i f j i j i j i j i λ λ 也可以化简为:Φ?+?++=?+-- λ λλ 2)2(21,,1,x t x h t t t x h f j i j i j i 三 由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示,左侧表面(0=x )保持恒温t 0,右侧表面(B A L L x +=)暴露于温度为∞t (∞>t t 0)、对流换热系数为h 的气流中,忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。(15分) 1 给出通过复合平板的稳态热流密度q 的计算 公式; 2 推导稳态时,平板A 和B 分界面温度t 1的计算公式; 3 假设导热系数B A λλ>,画出x 从0到∞的稳态温度分布趋势。 解:令 h R L R L R h B B B A A A 1 ,,===λλ 1 h L L t t q B B A A 10++-= ∞ λλ 2 A A A B B A A A A B B A A qR t L h L L t t t t L t t h L L t t q -=?++-- =?-=++-= ∞∞00011 0011λλλλλλ 或:h B A A h B A A B B R R R t R t R R t L t t h L t t q ++++= ?-=+-= ∞ ∞ 011 01)(1λλ t 0t ∞, h

(NEW)上海交通大学药学院《349药学综合》历年考研真题汇编

目 录 第一部分 上海交通大学药学基础综合考研真题 2007年上海交通大学601药学基础综合(Ⅰ)考研真题 第二部分 上海交通大学药理学考研真题 2013年上海交通大学药理学基础(药理学部分)考研真题(回忆版)2012年上海交通大学药理学基础(药理学部分)考研真题(回忆版)2011年上海交通大学药理学基础(药理学部分)考研真题(回忆版)2005年上海交通大学350药理学(Ⅰ)考研真题 2004年上海交通大学350药理学(Ⅰ)考研真题 2004年上海交通大学808药理学(Ⅱ)考研真题 第三部分 上海交通大学药剂学考研真题 2005年上海交通大学320药剂学考研真题 2004年上海交通大学320药剂学考研真题 2003年上海交通大学320药剂学考研真题 2002年上海交通大学320药剂学考研真题 2001年上海交通大学320药剂学考研真题

第四部分 上海交通大学药物分析考研真题2006年上海交通大学445药物分析考研真题2005年上海交通大学445药物分析考研真题2004年上海交通大学445药物分析考研真题2003年上海交通大学445药物分析考研真题第五部分 上海交通大学药物化学考研真题2006年上海交通大学319药物化学考研真题2005年上海交通大学319药物化学考研真题2004年上海交通大学319药物化学考研真题2003年上海交通大学319药物化学考研真题2002年上海交通大学319药物化学考研真题2001年上海交通大学319药物化学考研真题

第一部分 上海交通大学药学基础综合考 研真题 2007年上海交通大学601药学基础综合(Ⅰ)考研真题

交大传热学2013-2014传热学A答案

一、 填空题(23分) 1.1. (3分)温度梯度的数学表达式为 ,它表示在等温面的 法线方向 上,单位长度的 温度变化率 最大。 1.2. (2分)黑体是指 反射比和透射比 为0的物体,白体是指 反射比为1 的物体,透明体是指 穿 透率为1 的物体,灰体是指 光谱吸收比 与 波长 无关的物体。 1.3. (4分)集中参数法中时间常数的定义式 ;时间常数可以看作 物体对流体温度变 化响应快慢 的指标。 1.4. (3分)大容器饱和沸腾曲线可分为 自然对流区、核态沸腾区、 过渡沸腾区 和 模态沸腾区 四 个区域,其中 核态沸腾 区域具有温差小、热流大的传热特点。 1.5. (4分)强制对流和自然对流分别存在以下两种流动形态: 层流 和 湍流 ,判断强制对流和自 然对流流动形态的准则数分别是 雷诺数Re 和 格拉晓夫数Gr 。 1.6. (3分)材料成形工业中称为吸热系数的物理量,除与导热系数成正比外,还与 密度 和 比热 物性有关,它的大小代表了物体向 与其接触的高温物体吸热 的能力。 1.7. (4分)热水瓶内胆瑕疵后,其瓶胆夹层形成的很薄的气隙间的复合传热,忽略对流换热可以认 为是 热传导 和 热辐射 两种基本换热方式并联的换热现象。其中各自的计算公式为 ,和 。 二、 简答题(35分) 2.1. (6分)有一非稳态系统,无内热源,常物性二维导热物体,在某一瞬时的温度分布为 x y t cos 22 =, 试根据导热微分方程判断该导热物体内部点1,0==y x 处的温度是随时间增加逐渐升高,还是逐渐降低。 二维非稳态无内热源常物性的导热方程: (2分) 将t=2y 2 cosx 带入上式, (2分) (2分)

过来人分享上交大动力工程及工程热物理考研经验

过来人分享上交大动力工程及工程热物理 考研经验 一、关于上海交通大学考研心态: 虽然今年顺利考上,但我个人觉得上海交通大学考研不易,大家首先要端正心态。不要把上交想的太好考而心比天高,我在论坛上,贴吧见过许多心高气傲的人,自己觉得自己很厉害,记住永远不要觉得自己很厉害,你如果很厉害本科就该在交大,而你现在想考研交大说明你还有很大的空间需要提高自己。把上交定为自己的考研目标需要付出很大的努力,光靠嘴巴上说说没用,需要踏踏实实的学习。还有不要把上交想得太难考而不敢去考,有些人很努力反而没自信,结果分数考得很高,但是没报交大,挺遗憾的。所以考交大,先要做的是端正自己的心态。不妨好好花一个晚上仔细审视一下自己,自己究竟处于一个什么样的位次。 二、关于初试基础课: 1、数学: 对于数学,我觉得要多做题,要多花时间。数学花的时间可以说是考研中最多的,也可以说是决定着考研的成败,今年数学一挺难的,许多同学都考得其实挺差的,有好多都没过线,我今年可以说是占了数学的便宜,120多分数不算很高,但今年数学120多考上海交通大学机动学院是足够了。有些同学全书只看了一遍,有些甚至全书都没看完,就上考场了,这样做的后果就是知识点都不熟,最后数学考得很差。数学题做的不够是很危险的,今年数学一填空选择出的有点怪,好多同学上来就蒙掉了,我前面小题花的时间也很多,但基本最后排除法不确定的题目倒是比较少,结果前面小题做的还行,所以最后数学考得还比较满意。大家可能在下面做考研真题的时候觉得蛮简单的,但一旦到了考场上,在那种高压的环境下,你能力能发挥出七成就不错了,我感觉,有些题,有些知识点你可能会,但是你不熟,所以你得不出来它的正确答案,结果就算错了或者没写出来。而多做题就是训练你对知识点的熟悉程度,不熟在考场上等于不会。 2、英语: 我英语算是比较糟糕的,六级450+,考研英语考得不差,觉得可能自己做题方法比较有效,我做考研阅读题的时候,一定会把短文读懂再做题,就算不是全懂,一般也是懂了八成,所以做阅读理解的时候就不会猜,英语阅读千万不要猜,一般猜的答案自己心里会很虚,合理分配时间,确保各个部分都有时间写,这样你才能考完英语后有底。当然,这个我英语不太好其实,所以我这个可能更适合六级成绩在450左右的同学,总之做英语题要相信自己,只要每个短文都基本读懂了,过线一点问题没有,要是做题时短文读得稀里糊涂的就把答案选出来了,这样同学要当心了。 3、政治: 政治我觉得没什么可说的,只是想说不必报班,数学,英语,专业课都不必报班,考研考的是自己,任何人都决定不了你能不能考上,唯有你自己。 4、专业课:

上海交通大学研究生入学考试试题

d 21m 第 3 题 附 图 N χ χ =0 χ =N 上海交通大学 1997年硕士研究生入学考试试题 试题名称 传热学(含流体力学) 答案必须写在答题纸上 传热学(含流体力学) 1、输气管道内的空气温度t f =100℃,流速u=1/s, 用一支插入套管中的水银温度计测量空气温度 (见附图),温度计的读数是铁管底部的温度t h , 已知铁套管与输气管道连接处的温度t 0=50℃, 套管长度h=140mm,外径d=12mm ,材料的导热 系数λ=58.2w/(m 2·℃),试问测温误差为多少度? 已知温度计套管的过余温度分布式为 ) ()]([0 mh ch h x m ch -=θ θ式中,综合参数 第1f u m λα/= ,铁管与空气间的对流换热的准则式为参数为λ=3.21×10-2w/(m ·℃),ν=23.13×10-6m 2/s. 2、 如附图所示,厚δ初始温度为t o 的大平板 一侧被突然置于 ∞ t 的流体中冷却,另一侧保持 绝热,已知大平板材料的导热系数,密度和比热 分别为 λρ、c ,试导出大平板内节点 n=1,2,…N-1及边界节点n=0,N 的显式差分方程。 这里,N 表示平板的等分刻度数。 3、一辐射换热系统的加热面布置于顶部,底部为受热表面,顶部表 面1和底部表面2间隔为1m ,面积均为1×1 m 2。已知顶面的黑度ε1=0.2,t 1=727℃底面ε2=0.2,t 2=227℃。其余四侧表面的温度及黑度均相同,为简化计算, 可将它看成整体看待,统称F3,F3是地面绝热 表面,试计算1,2面之间的辐射换热量及表面 3的温度t 3,已知1,2面之间的角系数X 1,2=0.2 4、凝结液膜的流动和换热符合边界层的薄层性质,若把坐标X 取为 重力方向(见附图),则竖壁膜状凝结换热时的边界层微分方程组可表示为: 2 2 )(y u g d dp y u u u l l l ??++-=??+??μ ρχνχρ

应用电化学

应用电化学 (Applied Electrochemistry) 目的和要求 应用电化学是为化学专业本科生开设的一门选修课. 它主要讲授应用电化学的三个重要分支学科: 金属电沉积, 化学电源, 腐蚀电化学. 希望通过本科程的讲授, 让学生对与人类生活密切相关的若干应用电化学生产过程的基本原理和应用范围有一定的了解和掌握. 课程以介绍各个相关应用电化学工业过程的基本原理和研究方法为主, 也兼顾介绍一些生产工艺和发展方向等. 本课程也可作为材料化学及化学工程专业本科生的选修课. 基本内容及学时分配 第一章应用电化学简介 (1学时) 1.1应用电化学(电化学工程与技术)的研究内容及其发展状况 1.2本课程内容简介 第二章化学电源概论 (1.5学时) 2.1 化学电源概论 化学电源与物理电源 ---- 能量储存与转化装置 2.2电池的分类及组成 (按工作原理分:原电池、蓄电池、储备电池及燃料电池等) 2.3 电池的性能参数及影响因素 电池电压、容量及效率 电池及其材料的比较特性 (要求掌握原理及计算方法) 2.4 化学电源研究及生产的现状与发展趋势 第三章一次电池(原电池)( 3学时) 3.1 一次电池概论 3.2 普通锌锰电池及碱性锌锰电池

3.3 银锌电池及汞氧化物锌电池 3.4 一次锂电池 3.4.1 正极材料 3.4.2 锂负极材料 3.4.3 电解质溶液 具体电池体系涵盖: Li/MnO2, Li/(CF)n, Li/LiClO4, PC/Ag2CrO4 3.5 金属-空气电池 3.5.1锌空电池 3.5.2 铝空电池 第四章二次电池(蓄电池) (3学时) 4.1 二次电池概论 4.2 铅酸蓄电池 4.3 碱性蓄电池 4.3.1 镉镍电池 4.3.2 金属氢化物(氢)镍电池 4.3.3 锌镍电池 4.3.4 其他碱性蓄电池 4.4 锂蓄电池 4.5 锂离子电池 原理简介 电极材料及电解质 第五章燃料电池 (2学时) 5.1 燃料电池概述 基本原理及应用范围 5.2 碱性燃料电池(AFC)

上海交通大学10年传热学真题回忆版

简答题8道,分析说明题4道,计算题5道,回忆顺序可能不一致 一.简答题 1.传热有哪几种方式,各有什么特点 2.强制对流和自然对流各有哪几种流态,判别的准则数各是什么,给出具体表达式 3.冬天,一手拿木棒,一手拿铁棒,另一端都放火上烤,铁棒的感觉到热;夏天,一手摸木板,一手摸铁板,铁板的感觉到凉,用传热原理说明原因 4.北方窗户采用双层窗户隔热,其原因是什么,隔热条件是什么 5.画出水被加热沸腾的曲线,说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6.有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关,因为里面没有λ,请说明这种看法对不对,为什么 7.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么,请在改善表面结构上给出具体措施 8.推导有效辐射与投入辐射的关系,并说明有效辐射有哪几部分组成 二.分析题 1.一厂的热电偶上标有时间常数1S,给出其具体表达市,用传热知识说明标注是否准确,为什么

2.自己划分网格,给出如图所示的点的二维,稳态,有内热源,第三类边界条件的离散方程 3.冬天菜棚里的空气温度大于0度,但潮湿的地面仍然会结冰,为什么?并给出改善防冻的措施 4.液-气换热,管内是液,管外是气,现在要强化,可以增加管内流速,减少管壁导热系数,在管外加肋片,请问哪个最有效,为什么 三.计算题 1.图略,给了一个电熨斗,其实就是一维稳态平壁导热,左边是定加热功率Ф,右边是与环境对流(第三类边界条件),给出数学描述和边界条件,并求出温度分布 2.(1)求出辐射强度(2)求出在与平面法线成0度和60度时的定向辐射强度 3.一个水平管道,与外界发生自然对流,求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自然对流,已经给出了2个自然对流的NU数的经验式,自己计算进行选择

交大热能工程441分考研经历(810传热学完整回忆版+复试杂谈

我是2011年考上交机动学院热能工程的考生,从去年7月开始到现在,一直忙忙碌碌,担心,紧张…各种心情,现在终于可以暂时闲下来了,静静地等待录取结果的公布。在这个地方写下我半年多的考研经历,希望能对学弟学妹们有所帮助。 我初试考了441分,非常出乎我的意料,其中政治78,英语68,数学一150,传热学145。先把初试的专业课回忆一下吧,之前我发过一次,但有三道题没有想起来,这次整理的比较完整。 一、简答(共7题) 1、导热微分方程依据是什么基本定律,试用简洁的语言说明推导过程中的能量平衡关系式。 2、凝结换热和沸腾换热强化的原则是什么?据此判断凝结换热和沸腾换热的表面结构有什么特点。 3、什么是换热器?换热器的类型有哪三类 4、给出圆柱体导热可以看成一维问题至少两种边界条件 5、自然对流和强制对流换热各有哪些流态?判断流态的准则数是什么,分别给出表达式 6、边界层的定义及引入边界层的物理意义 7、什么是漫射体?漫射体的辐射能沿空间是否均匀分布?为什么 二、分析与推导(共4题) 1、特征长度的选取原则是什么?管槽内流动和外掠平板的特征长度通常选取什么?为什么? 2、数值问题,给出了时间区域的划分和空间区域的划分,要求写出边界上一点的离散微分方程和内部一点的显示离散方程。 3、如附图所示,容器底部温度为tw(

上海交大传热学课程教学大纲

西安交通大学 “燃气轮机装置”课程教学大纲 英文名称:Gas Turbine in Power Generation 课程编号:ENP04309 学时:28 学分:1.5 适用对象:能源与动力工程学院:热动力工程专业 先修课程:蒸汽轮机原理、工程热力学、流体力学、传热学、燃烧学。使用教材及参考书: 教材:沈炳正黄希程编著《燃气轮机装置》(第二版),机械工业出版社 补充教材《压气机》,《燃气轮机装置》习题 参考书: [1]朱行键、王雪瑜著,《燃气轮机工作原理及性能》,北京,科学 出版社,1992.12,ISBN:7-03-003133-4. [2]翁史烈著,《燃气轮机性能分析》,上海,上海交通大学出版社, 1987.12,ISBN:7-313-00065-0 [3]焦树建编著,《燃气轮机燃烧室》,北京,机械工业出版社,1990, ISBN:7-111-02291-2 一.课程的性质、目的及任务 燃气轮机是21世纪能源动力电力工程的核心技术,燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术是一种高效、洁净的发电技术,自20世纪90年代以来已成为世界主流发电技术,近年在我国得到广泛的关注和积极的应用。 本课程涵盖了关于燃气轮机装置的基本理论及技术原理,进一步论述近十年来国际燃气轮机技术的最新发展现状及未来发展趋势,并

介绍近年来发展的部分理论和技术成果。学生通过本教材的学习,能够了解燃气轮机技术及发电装置在我国电力工业中的重要性,学习和掌握燃气轮机基本循环,燃气轮机装置各部件性能及联合循环与系统的理论知识。 二.教学基本要求 要求学生了解并掌握燃气轮机装置的基本构成,各部件的作用;掌握几种不同的燃气轮机热力循环的循环方式及性能特点,循环的基本参数;了解常规的联合循环的几种方案;了解燃烧室的工作特点及基本的燃烧过程;了解燃气轮机装置的变工况性能。 三.教学内容及要求 (一)绪论 教学内容:针对目前燃气轮机及其燃气-蒸汽联合循环发电技术的发展现状与趋势,论述燃气轮机技术在国际上的发展与应用情况以及在我国的发展与应用、面临的机遇及挑战、未来的发展趋势;概述了燃气轮机装置的组成、基本原理和工作过程。。 教学要求:了解目前的燃气轮机技术的发展状况及现进的燃气轮机发电技术;了解我国的燃气轮机工业的发展状况;掌握燃气轮机技术的发展趋势;掌握燃气轮机的基本构成。 (二)燃气轮机热力循环 教学内容:燃气轮机装置循环及其分类,发电用燃气轮机装置基本循环分析,包括循环性能、理想循环与实际循环、影响循环性能的因素等;燃气-蒸汽联合循环等的复合循环。 教学要求:重点掌握各循环的工作过程及性能特点,各循环热力参数与性能参数之间的关系;会进行相应的循环过程各阶段热力参数

专题07 电化学原理及其应用(解析版)

专题07 电化学原理及其应用 1.(福建省福州市三中2021届高三质量检测)“太阳水”电池装置如图所示,该电池由三个电极组成,其中 a 为TiO 2电极,b 为Pt 电极,c 为 WO 3 电极,电解质溶液为 pH=3 的 Li 2SO 4-H 2SO 4 溶液。锂离子交换膜将电池分为 A 、B 两个区,A 区与大气相通,B 区为封闭体系并有 N 2 保护。下列关于该电池的说法错误的是 A .若用导线连接a 、c ,则 a 为负极,该电极附近 pH 减小 B .若用导线连接 a 、c ,则 c 电极的电极反应式为H x WO 3-xe -=WO 3+ xH + C .若用导线连接 b 、c ,b 电极的电极反应式为 O 2+4H ++4e -=2H 2O D .利用该装置,可实现太阳能向电能转化 【答案】B 【解析】根据示意图可知,a 与c 相连后,a 电极发生失电子的氧化反应所以作负极,考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液,所以a 极的电极反应式为:222H O 4e O 4H -+ -=+;由于生成H +,所以a 极附近的pH 下降;A 项正确;根据示意图可知,a 与c 相连后,c 为正极,发生得电子的还原反应,电极反应式应写作:3x 3WO xH xe =H WO +-++;B 项错误;根据示意图,b 与c 若相连,b 极为正极发生氧气的还原反应,考虑到电解质溶液为pH=3的Li 2SO 4-H 2SO 4溶液,所以电极反应式为: 22O 4H 4e =2H O +- ++;C 项正确;连接a 与c 后,将太阳能转变成B 中的化学能,再连接b ,c 后,就可将化学能再转变成电能,最终实现了太阳能向电能的转化,D 项正确;答案选B 。 2.(广东省2021届高三“六校联盟”联考)近日,上海交通大学周保学教授等人提出了一种如下图所示的光电催化体系,该体系既能将2SO 转化为24SO -所释放的化学能用于驱动阴极22H O 的高效生成,也可以实现烟气脱2SO 。则下列说法错误的是( )

上海交通大学电化学与能源技术研究所马紫峰

国家973计划首席科学家、上海交通大学电化学与能源技术研究所马紫峰腾讯科技讯5月23日消息,第四届华南锂电(国际)高层技术论坛今日在深圳会展中心开幕。本次大会以“动力2009——动力电池、3G高容电池、上网本电池”为主题,来自全国锂电行业的数百名专家、企业高层出席了本次论坛,并就锂电行业如何应对金融危机,发掘新市场、新机会、把握行业热点及发展趋势展开讨论。 以下为国家973计划首席科学家、上海交通大学电化学与能源技术研究所马紫峰演讲的文字实录:【主持人:杨晓青】感谢安总的精彩报告,也感谢盟固利为08年奥运会争光,为中国锂电人争气!下一个演讲计划是973计划首席科学家、上海交通大学电化学与能源技术研究所马紫峰教授,他是中国科技部973计划计划电动汽车用低成本高密度蓄电(氢)体系基础科学问题研究,马教授曾经在我们那里访问,我们曾经有比较愉快的合作,我们也学习了很多的东西,今天很高兴在这里听到马教授的报告,他的题目是《电动汽车动力电池磷酸铁锂正极材料制备与应用》。 【马紫峰】谢谢杨教授的介绍,我想在这里能够借此机会感谢杨晓青博士把我代入了锂电的行业,因为2000年以前我是做燃料电池的,正好有2000年有机会的时候到美国访问的时候跟杨晓青教授去合作,是他把我领入了这样一个机会,所以我想借这个机会谢谢你!今天我的题目是《电动汽车动力电池磷酸铁锂正极材料制备与应用》,这个报告我分两个部分,首先我介绍一下我现在在主持国家的973计划,另外我想介绍一下我们的课题组正在从事的磷酸铁锂的产业化的研究。 锂电池现在已经应用得非常广泛和普遍,这个过程当中之所以今天来讲锂电池又被焕发了青春,是因为它在动力电池上面以及未来的一些工具上面有很大的应用。我们今天来讲为什么要选择锂电池?为什么要来做一个新能源汽车呢?我想其实有很多的答案,但是今天来讲做到现在为止,我认为动力电池还有三个瓶颈没有突破,2000年的时候万刚科技部长他组织了一个动力电池的重大专项,经过了6年的示范以后到了2006年燃料电池汽车、混合动力汽车以及纯电动车都得到了普遍的示范,在今年09年我们国家所有的原来做电动车都定义为“新能源汽车”,新能源汽车已经在13个城市开展了千辆的示范工程,我们上海实际上是一个最大的示范基地。但是我们要看到一个现象,现在呼声很高、热点很多,但是存在了很多的问题。 我们把它归结成几个问题呢?我觉得在电动车的领域当中要进一步的产业化必须解决三个问题:第一,电池的问题。今天我们在这里讨论锂电就是为了解决电池的未来。事实上来讲电动车里面锂电池是不是一个最终的解决方案?我认为还有一个“?”。在未来的新能源汽车当中或者是电动车当中燃料电池汽车依然有它的地位和作用,但是今天燃料电池本身又存在哪些问题?所以我认为今天来讲下一步我们可能要

上海交通大学2012年810传热学考研真题(回忆版)

一、简答题(共8小题,40分) 1、试述传热有哪三种方式?各自有什么特点?(6分)--(同2010年) 2、可以描述什么情况下的导热过程?(4分) 3、两相互接触的物体表面间存在接触热阻对换热有什么影响?(4) 4、为什么要在对流换热研究中引入相似原理?(6分) 5、自然对流换热与强制对流换热各有哪两种流态?判断各自流态的准则数是什么?并给出相应的表达式?(6分)--(同2010、2011年) 6、不凝结气体对膜状凝结换热和沸腾换热各自有什么影响?并解释其原因?(6分) 7、膜状凝结换热和沸腾换热强化的基本思想是什么?(4分)--(同2008、2009年) 8、为什么要引入角系数?其应用条件是什么?(4分)--(同2009年) 二、分析与推导(共4题,42分) 1、从传热原理分析:肋片一定能够强化换热吗?双层玻璃和保温层一定能削弱换热吗?(9分)(坑爹,这不就是3个分析题吗?) 2、一维非稳态数值法计算:简述数值法基本步骤;写出节点(m,i)的显式离散方程和节点(m,i-1)的隐式离散方程;比较显式格式和隐式格式的优缺点。(15分)(基础题,课本是王道) 3、试画出管内强制对流换热层流和湍流入口段表面换热系数的变化曲线?并解释其原因?(9分)(课本) 4、应用集总参数法的主要思想是什么?(热电偶满足集总参数法条件)现有一热电偶,说明书上标有时间常数,试分析此数据可信不?(9分)--(同2010年) 三、计算题(68分)(只能回忆出大致内容) 1、一维稳态导热问题,忽略接触热阻。A、B、C三种不同材料的平板, A中有稳定内热源 A 的左侧面绝热( ),AB接触面温度恒定在℃,BC接触面温度为,C右侧面温度为。 (1)求; (2)写出A内导热问题的数学描写(导热微分方程+边界条件)并求出A内温度分布及;(3)试画出3个平板内的温度分布曲线。 (2009年计算1第五问改编,只是多加了块平板而已。) 2、流体(℃,各物性参数均已给出)以掠过一平板(长宽各1m),其壁温由电加热片维持在230℃,加热片下表面绝热。 (1)求普朗克数、雷诺数及对流换热量;(公式:并未给出,要记住) (2)求稳态过程的电热片最小功率值,并解释其原因; (3)由集总参数法求电热片的质量。 3、热电偶置于墙壁温度400K的房间内,其球头温度为350K,并给出了球头直径,对流换热系数,发射率与波长关系:,求球头附近空气温度。 4、(辐射网络图问题)截面为边长为1m的正方形,上侧;下侧,左右两侧面绝热。(1)求上下面的辐射换热量; (2)求绝热面温度。 5、换热器问题,环形肋片。结合课本习题10-17以及第十章第一节关于肋片的问题,做出来问题不大。 推荐阅读: 上海交通大学研究生招生目录 上海交通大学各专业历年报录比例、复试分数线

上海交通大学历年真题

高等有机化学(2005年) 一、(15分) (1)什么是金属有机化合物? (2)举例说明金属有机化合物作为反应试剂和催化剂在有机合成上的应用。 二、(15分)什么是手性化合物?什么是金属催化不对称反应?简要阐述手性化合物及金属催化不对称反应的重要性? 三、(15分)简述饱和碳原子单分子亲核取代反应(S N1)和双分子亲核取代反应(S N2)的反应机理和产物的立体化学特征。 四、(20分)举出四种有机反应活性中间体及其杂化轨道构型。 五、(15分)简述绿色化学的定义及其重要意义。 六、(15分)天然产物化学的定义,方向和意义。 七、(15分) (1)简述有机化学中常用的分离方法和原理? (2)有机化合物结构鉴定和纯度测定主要有哪些方法。 高等有机化学(2006年) 一、(10分,每个1分)根据下列15个化合物的缩写写出其结构,中英文全称,自选十个即可DMF, DMSO, EDTA, HMPA, THF, LDA, BINAP 二、(10分)简述绿色化学的定义及其重要意义。 三、(15分)简述饱和碳原子单分子亲核取代反应(S N1)和双分子亲核取代反应(S N2)的反应机理和产物的立体化学特征。 四、(20分)举出四种有机反应活性中间体及其杂化轨道构型。 五、(20分)写出脂肪酸酯在酸碱催化下的水解机理。 六、简述 七、简述 高等有机化学(2007年) 一、(15分,每个1.5分)根据下列10个化合物的缩写写出其结构,中英文全称,自选十个即可DMF, DMSO, THF, TMEBA, LDA, BINAP 二、(20分)举出四种有机反应活性中间体及其杂化轨道构型。 三、(15分)简述我国在建国半个多世纪以来在化学领域取得的主要成就和重大意义。 四、(15分)简述芳环上的亲核取代反应的机理。 五、(20分)简述2005年诺贝尔化学奖的主要成果和重大意义。 高等有机化学(2008年) 一、(15分,每个1分)根据下列15个化合物的缩写写出其结构,中英文全称,自选十个即可BINAP, BINOL, DMF, DMSO, EDTA, THF, TFA, LDA, TBAB, TMEDA, bipy, NBS, LDH, TEBA 二、(15分)有机化学中常用的纯化方法有哪些?常用的结构鉴定和纯度测定方法有哪些? 三、(15分) (1)手性化合物指的是什么?手型化合物可以分为哪几类? (2)阐述手型化合物的重要性。 四、(15分)阐述什么是诱导效应,共轭效应和超共轭效应? 五、(20分)举出四种有机反应活性中间体及其杂化轨道构型。 六、(20分)写出脂肪酸酯在酸碱催化下的水解机理。 物理化学(2005年) 一、(10分) (1)温度和压力对表面张力有何影响? (2)请解释为何接近临界温度T0时,γ趋近于零? 二、(15分) (1)电解质中是何种物质导电?除溶液电解质外,还有哪些类型的电解质? (2)名词解释:离子迁移、离子淌度。 (3)影响电解质导电率的因素有哪些? 三、(20分)已知Na2CO3(s)和H2O(l)可以组成的水合物有Na2CO3·H2O(s),Na2CO3·7H2O(s)和Na2CO3·10H2O(s) (1)在101.325kPa与Na2CO3水溶液及冰平衡共存的含水盐最多可以有几种? (2)在293.15K时与水蒸气平衡共存的含水盐最多可以有几种? 四、(20分) (1)何为前线轨道理论,并请用其解释1,3-丁二烯与乙烯的反应机理? (2)丁二烯与乙烯能否发生反应,试解释作原因?

2010上海交通大学考研传热学真题(回忆版)

2010上海交大考研传热学真题 简答题8道,分析说明题4道,计算题5道,回忆顺序可能不一致 一.简答题 1.传热有哪几种方式,各有什么特点 2.强制对流和自然对流各有哪几种流态,判别的准则数各是什么,给出具体表达式 3.冬天,一手拿木棒,一手拿铁棒,另一端都放火上烤,铁棒的感觉到热;夏天,一手摸木板,一手摸铁板,铁板的感觉到凉,用传热原理说明原因 4.北方窗户采用双层窗户隔热,其原因是什么,隔热条件是什么 5.画出水被加热沸腾的曲线,说明为什么1滴水滴在130度的钢板上比420度的钢板上先烧干 6.有人说d2t/dx2=0的一维稳态导热温度分布与导热系数无关,因为里面没有λ,请说明这种看法对不对,为什么 7.沸腾传热与冷凝传热的强化原则是什么,请在改善表面结构上给出具体措施 8.推导有效辐射与投入辐射的关系,并说明有效辐射有哪几部分组成 二.分析题 1.一厂的热电偶上标有时间常数1S,给出其具体表达市,用传热知识说明标注是否准确,为什么 2.自己划分网格,给出如图所示的 点的二维,稳态,有内热源,第三类边界条件的离散方程 3.冬天菜棚里的空气温度大于0度,但潮湿的地面仍然会结冰,为什么?并给出改善防冻的措施 4.液-气换热,管内是液,管外是气,现在要强化,可以增加管内流速,减少管壁导热系数,在管外加肋片,请问哪个最有效,为什么 三.计算题 1.图略,给了一个电熨斗,其实就是一维稳态平壁导热,左边是定加热功率Ф,右边是与环境对流(第三类边界条件),给出数学描述和边界条件,并求出温度分布

2.(1)求出辐射强度(2)求出在与平面法线成0度和60度时的定向辐射强度 3.一个水平管道,与外界发生自然对流,求与外界的换热量。考查辐射传热和水平管的自然对流,已经给出了2个自然对流的NU数的经验式,自己计算进行选择 4.(1)写出X12,X13,X23,X3,(1+2);(2)画出辐射网络图;(3)求1与2的换热量。其中所有条件已给,1为漫射面,2为黑体,3绝热 5.一个换热器的计算问题,53根管子的液-液换热器,所有条件都给出。(1)计算每根管子的流量;(2)计算管内的换热系数;(3)计算总的传热系数(管外侧为基准);(4)计算对数平均温差;(5)计算管子的长度 Editor:Kaaso(Belonely) E-MAIL:robbey_kaaso@https://www.360docs.net/doc/eb16948834.html,

交大传热传质学期末试卷-B卷答案

一、 简答(30分) 1、 答:(a )质量守恒定律、傅里叶定律和能量守恒定律 (2分) (b )导入与导出的净热流量 + 对流传入的净热流量=单位时间热力学能的增量 (2分) 2、 (6分) 答:膜状凝结:如果凝结液体能很好地润湿壁面,在壁面上铺展成膜,称之为膜状凝结 (2分) 珠状凝结:当凝结液体不能很好地润湿壁面时,凝结液体在壁面形成一个个小液珠,称之为珠状凝结 (2分) 由于实际工程只能够凝结传热过程的污染等诸多因素,使得珠状凝结无法长时间保持。(1分) 第三问可以根据学生自己的想法判断是否给分, (1分) 3、 答:导热(热传导)、对流(热对流)、辐射(热辐射) (2分) 导热:dt q dx λ=- (1分) 热流:q h t =? (1分) 热辐射:4q T σ=或41T εσ= (1分) 4、 答:(1)p t c ρτ ??是非稳态项,代表单位体积物体的热力学能增量 (1分) t t t x x y y z z λλλ???????????? ++ ? ? ??????????? ??是扩散项,代表单位体积的物体通过导热方式获 得的净热流量; (1分) Φ是源项,代表单位体积内热源的生成热 (1分) (2)220d t dx = (1分) 方程中未出现导热系数,但不能说物理内温度分布与导热系数无关 (1分) 原因:导热微分方程是导热过程的通用方程,其具体的解还要依赖边界条件,如果两侧都是第一类边条,则的确无关,如果是第三类边条,则有关。 (1分) 5、 传热学中引入相似原理的意义是什么?(4分) 答:可以解决对流传热的实验中遇到的三个问题:(1分) (1)测量那些数据; (1分) (2)如何整理实验数据; (1分) (3)指导模化实验 (1分) 6、 表面间辐射传热过程中,经常用到角系数。请给引入角系数的意义、应用条件及其三个性质各是什么?

上海交通大学新型传感器 第一章 绪论

第一章
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
绪 论
传感器的定义与组成 传感器的作用 传感器工作的物理基础 传感器的分类 传感器的发展趋势 新型传感器研制、生产的特点 新型传感器的主要类型
1

1.1 传感器的定义与组成
传感器(Transducer/Sensor) (T d /S )定义
线性 非线性 线性、非线性
◆ (GB7665-87)能感受规定的被测量并按照一定的 并按照 定的规律 转换成可用输出信号的器件或装置。
光、电、热、力、 声、湿度、速度、 形式(幅值,相位, ◆一种借助于检测元件接收一种形式的信息,并按一定规 流量、距离等 频率)、大小等
律将它转换成另一种信息的装置。 接收的信息
物理量 化学量 生物量 物理量、化学量、生物量
转换后的信息
一般为电量(电流、电压、电 阻 电感 电容 频率等) 阻、电感、电容、频率等) 2

传感器组成
敏感元件(Sensing element):传感器中能直接感受被测 量的部分; 量的部分 转换元件( (Transduction element) ):传感器中能将敏感元 件输出量转换为适合传输、检测和处理的电信号 的部分; 注:
①并不是所有的传感器都能明显分清敏感元件和转换元件两部分,而是 ①并不是所有的传感器都能明显分清敏感元件和转换元件两部分 而是 合二为一,如半导体气体传感器、光电传感器等 ②在有些国家和学科领域 传感器也称为变换器 探测器 检测器等 ②在有些国家和学科领域,传感器也称为变换器、探测器、检测器等。
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1998年上海交通大学传热学试题(63学时)

“传热学”考试试卷( 卷) 1998 -------- 1999 学年第1 学期 学号: 姓名: 班级: 成绩: 一、 填空题(每题5分) 1、 绝热板壁中打入一根螺栓,如图所示。左壁温度高于右壁,螺栓导热系数为常数, 画出螺栓内温度分布。如果螺栓断裂,温度分布又如何? 2、 画出定壁温加热时的池内饱和沸腾曲线。说明名区域名称,解释烧毁点的物理意 义。 3、 气体辐射有哪些不同于灰体辐射的特性。 4、 一动力蒸汽管路,外径16cm ,外面包上5cm 厚的绝热材料,绝热材料导热系数 0.2W/mK 。绝热层与环境间自然对流换热系数是50W/m 2K 。试问为了进一步减少 散热损失应增加还是减少绝热层厚度? 5、 在强制对流换热计算公式中,对管外流总是取流动方向的距离x 为特性尺度,换 热系数与x 有关。而对管内流总是取水力当量直径De 为特性尺度,换热系数与x 无关,试用边界层理论解释其原因。 6、 什么是自然对流换热的自模化,在工程上有何应用价值。 二、(12分)推导竖直平板上层流膜状凝结换热的Nusselt 理论解。 三、(15分)一根长1m ,直径3mm 的圆柱形电热丝水平放置在20℃的静止空气中,测得电热丝两端电压200V ,电流10A ,电热丝导热系数10W/mK ,表面黑度0.8,空气导热系数0.027 W/mK ,自然对流换热Nu 数近似取3。计算电热丝表面温度和中心温度。 (提示:一维圆柱坐标导热微分方程式: r Q dr dt r dr d λ ?=)(

四、(13分)一直径10cm,初温100℃的铜球放入20℃的水中自然冷却,铜的密度8000kg/m3,比热为380J/kgK,导热系数400W/mK,水与铜球的自然对流换热系数240W/m2K,计算:(1)时间常数,(2)球的温度降到30℃时所需时间,(3)球的温度降到30℃时释放的热量。 五、(15分)有一两维平面辐射换热几何结构如图所示,顶部平面下表面是一灰体辐射面(上表面绝热),温度400℃,表面黑度0.8,两侧面是非常薄的金属面,底部是开放的环境,环境温度20℃,试求(1)两侧面都绝热时的侧面温度及顶部平面的散热量。(2)两侧面内外表面都是辐射灰体时(内表面黑度0.3,外表面黑度0.5,温度100℃),顶部平面散热量的计算过程。要求画出辐射换热网络图,给出各热阻具体数值,列出各节点能量平衡式。 六、(15分)一冷凝换热器,壳程为膜状凝结换热,工质温度80℃,凝结换热系数104W/m2K,管程为一根蛇形管,管内径20mm,壁厚3mm,导热系数100W/mK,总污垢热阻0.001m2K/W,管内流冷却水,流速2m/s,入口水温20℃,出口水温60℃,试计算换热器传热系数和所需管长。(水的热物性:密度1000kg/m3导热系数0.65 W/mK 比热 4.18kJ/kgK 粘度500×10-6kg/ms)

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