北京科技大学传热学试题

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传热学试题答案

传热学试题答案

传热学试题答案一、选择题(每题10分,共40分)1. 以下哪种传热方式属于自然对流传热?A. 热传导B. 热辐射C. 强制对流传热D. 自然对流传热答案:D解析:自然对流传热是指流体由于温度差异而引起的密度变化,从而产生流动,实现热量传递的过程。

而热传导、热辐射和强制对流传热均不属于自然对流传热。

2. 在稳态热传导过程中,以下哪个因素对热传导系数有影响?A. 温度B. 压力C. 流体流速D. 空间位置答案:A解析:热传导系数是材料的一种属性,与温度有关。

随着温度的升高,热传导系数也会发生变化。

而压力、流体流速和空间位置对热传导系数没有影响。

3. 以下哪种热辐射现象说明热辐射具有波动性?A. 热辐射的传播速度B. 热辐射的反射现象C. 热辐射的折射现象D. 热辐射的吸收现象答案:C解析:热辐射的折射现象说明热辐射具有波动性。

这是因为热辐射在传播过程中,遇到不同介质时,传播方向会发生改变,类似于光的折射现象。

4. 以下哪种情况可以提高对流换热的强度?A. 降低流体流速B. 减小流体与壁面之间的温差C. 增加流体与壁面之间的接触面积D. 增加流体的粘度答案:C解析:增加流体与壁面之间的接触面积可以提高对流换热的强度。

这是因为接触面积越大,热量传递的途径越短,热量传递效率越高。

二、填空题(每题10分,共40分)1. 热传导的基本定律是______。

答案:傅里叶定律解析:傅里叶定律是热传导的基本定律,它描述了热量在物体内部传递的规律。

2. 热辐射的基本定律是______。

答案:斯蒂芬-玻尔兹曼定律解析:斯蒂芬-玻尔兹曼定律是热辐射的基本定律,它描述了物体表面热辐射功率与温度的关系。

3. 对流传热的基本方程是______。

答案:牛顿冷却定律解析:牛顿冷却定律是对流传热的基本方程,它描述了流体与壁面之间的对流换热量与温差、流体物性等因素的关系。

4. 传热过程的基本方程是______。

答案:能量守恒方程解析:能量守恒方程是传热过程的基本方程,它描述了在传热过程中,热量守恒的规律。

传热学完整试题库完整

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. . . 传热学试题库一、填空题1、根据导热机理,水的气、液和固三态中状态下的导热系数最小。

2、导热系数的主要影响因素是和。

3、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中稳态导热微分方程式为。

4、傅里叶定律的数学表达式是,式中负号表示。

5、如果测得通过一块厚为mm 50的大木板的热流密度为2/40m W ,木板两侧的表面温度分别为40℃和20℃,则该木板的导热系数为_____________ ;若将加热热流密度提高到2/80m W ,该木板的一侧表面温度为25℃,则另一侧的表面温度应为__________________________。

6、一无内热源的无限大平板中的温度分布可表示成3221c x c x c t ++=的形式,其中c 1、c 2和c 3为已知的常数,导热系数为l 。

此时可在10=x 的表面处的热流密度为。

7、通过单圆筒壁导热的热阻表达式为8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为50 )/(K m W ×,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为。

9、一个肋片,测的其肋基处温度为8080℃,℃,周围气体温度为3030℃,℃,表面传热系数取20)/(K m W ×。

肋片表面积为0.2㎡,测得该类片的效率为0.60.6,,则该肋片的实际散热量为W 。

1010、、凡平均温度不高于350350℃℃是导热系数不大于是导热系数不大于)/(K m W ×的材料称为保温材料。

1111、、第一类边界条件是第一类边界条件是。

1212、、第二类边界条件是第二类边界条件是。

1313、、毕渥数Bi 的表达式为__________________,,傅里叶数Fo 的表达式为____________________。

1414、、肋的实际换热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比称为 。

1515、、集总参数法的适用条件是集总参数法的适用条件是。

传热学-稳态导热例题

传热学-稳态导热例题

专题二 稳态热传导
【解】
专题二 稳态热传导
【名校真题解析】29 (北京科技大学2012) 【计算题】考察一管长6m, 内、外径分别为7.4cm、
8.0cm,导热系数为14W/(m·℃)的压缩空气管道。管的外表 面由总功率为300W的电阻带均匀加热,外包绝热层,通过 绝热层的散热损失为15%。管内空气的平均温度为−10℃ , 管道内表面的对流换热系数为30 W/(m2·℃)。试:
专题二 稳态热传导
温度场分布:
r=r2 处有最高温度:
t2
tf
q h
t2
150 ℃ 1.05105 3 500
q 2 (t1 t2 ) 2
t1
q 2 2
t2
186.30C
燃料层控制方程: 料层边界条件:
燃料层温度分布:
t
Φ
21
1
2
2
x2
t1
燃料层最高温度:
t0
t1
1 22
21
196.8℃
【计算题】一长为L的长圆柱内热源为 ,常物性,导 热系数为λ,左端面和侧面都绝热,右端与流体接触,温 度为tf,表面传热系数为 h,求
①写出微分方程和边界条件 ②温度分布 ③最大温度tmax
【解】 控制方程:
边界条件:
第一次积分:
第二次积分:
x L,
tL
Φ 2λ
L2
c2
tf
L ; h
c2 =t f
L h
Φ 2λ
L2
温度分布: 当x=0时,取得最大温度:
专题二 稳态热传导
【名校真题解析】 25(北京科技大学2011) 【计算题】考察一功率为800W的家用电熨斗

传热学试卷及答案6套

传热学试卷及答案6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a表征了物体的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是。

2、强化遮热板作用的方法是和。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究传递和传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为。

6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为。

7、当1Pr>时,热边界层的厚度流动边界层的厚度。

8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布mW⋅为:2=,则平板内的内热源生成率为t-250050x3W。

/m二、单项选择题(每小题2分,共16分)1、下列表述正确的是。

A、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B、吸收比等于发射率C、定向辐射强度与空气方向无关2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数自然对流的表面传热系数。

A、小于B、等于C、大于D、无法比较3、下列材料表面的法向黑度为最小。

A、水B、镀锌的铁皮C、各种颜色油漆D、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列物质的导热能力最差。

A 、合金钢B 、空气C 、水D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。

A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4 中P 表示 。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长 D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。

A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。

传热学复习题及其答案

传热学复习题及其答案

传热学复习题及其答案1. 什么是傅里叶定律?傅里叶定律描述了什么物理现象?傅里叶定律是描述热传导过程中热量传递速率与温度梯度和垂直于热流方向的面积之间的关系。

该定律表明,单位时间内通过单位面积的热量与垂直于热流方向的温度梯度成正比。

数学表达式为:\[ q = -k \frac{dT}{dx} \],其中 \( q \) 是热流密度,\( k \) 是材料的热导率,\( \frac{dT}{dx} \) 是温度梯度。

2. 热对流与热辐射有何区别?热对流是指流体中热量的传递,依赖于流体的流动,热量通过流体的宏观运动从一个位置传递到另一个位置。

而热辐射是指物体通过电磁波辐射能量的过程,它不需要介质,可以在真空中进行。

热对流的传递速率通常与流体的流速和温度差有关,而热辐射的传递速率则与物体的表面温度和辐射特性有关。

3. 描述牛顿冷却定律及其适用条件。

牛顿冷却定律指出,物体表面与周围流体之间的对流换热速率与物体表面温度与流体温度之差成正比。

其数学表达式为:\[ q = hA(T_s - T_\infty) \],其中 \( q \) 是换热速率,\( h \) 是对流换热系数,\( A \) 是换热面积,\( T_s \) 是物体表面温度,\( T_\infty \)是流体的主流温度。

牛顿冷却定律适用于流体流动状态为层流且温度梯度不大的情况。

4. 什么是临界瑞利数?它在自然对流中有何意义?临界瑞利数是一个表征自然对流由层流过渡到湍流的临界值。

当瑞利数达到临界瑞利数时,流体中的自然对流将从层流状态转变为湍流状态,此时换热效率会显著提高。

瑞利数的定义为:\[ Ra =\frac{g\beta(T_s - T_\infty)L^3}{\nu\alpha} \],其中 \( g \)是重力加速度,\( \beta \) 是流体的体积膨胀系数,\( T_s \) 和\( T_\infty \) 分别是物体表面温度和流体温度,\( L \) 是特征长度,\( \nu \) 是流体的运动粘度,\( \alpha \) 是流体的热扩散率。

(完整版)传热学试题库含参考答案

(完整版)传热学试题库含参考答案

(完整版)传热学试题库含参考答案 1. 下列哪个公式描述了热传导过程中的热量传递速率?

A. Fourier定律 B. Fourier定律的导数形式 C. Fourier定律的积分形式 D. Fourier定律的微分形式 答案:A 2. 下列哪个公式描述了热对流过程中的热量传递速率?

A. Newton冷却定律 B. Newton冷却定律的导数形式 C. Newton冷却定律的积分形式 D. Newton冷却定律的微分形式 答案:A 3. 下列哪个公式描述了热辐射过程中的热量传递速率?

A. Planck定律 B. Planck定律的导数形式 C. Planck定律的积分形式 D. Planck定律的微分形式 答案:A 4. 在热传导过程中,热量传递速率与以下哪个因素成正比?

A. 温度差 B. 导热系数 C. 物体厚度 D. 以上都是 答案:D 5. 在热对流过程中,热量传递速率与以下哪个因素成正比?

A. 温度差 B. 流体密度 C. 流体速度 D. 以上都是 答案:D 6. 在热辐射过程中,热量传递速率与以下哪个因素成正比?

A. 温度差 B. 表面积 C. 物体的发射率 D. 以上都是 答案:D 7. 下列哪个单位表示热传导系数? A. W/(m·K) B. W/(m²·K) C. J/(m·s) D. J/(m²·s) 答案:A 8. 下列哪个单位表示热对流系数? A. W/(m²·K) B. W/(m²·s) C. J/(m²·s) D. J/(m³·s) 答案:B 9. 下列哪个单位表示热辐射系数? A. W/(m²·K) B. W/(m²·s) C. J/(m²·s) D. J/(m³·s) 答案:A 10. 下列哪个单位表示热传导率? A. W/(m·K) B. W/(m²·K) C. J/(m·s) D. J/(m²·s) 答案:A 二、填空题 1. 热传导过程中的热量传递速率与温度差、导热系数和物体厚度有关。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 热传导的基本定律是什么?A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 斯托克斯定律D. 普朗克辐射定律答案:B2. 以下哪个不是热传导的边界条件?A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 牛顿第二定律答案:D3. 根据傅里叶定律,热量的传递速率与温度梯度成正比,这个比例系数被称为:A. 热导率B. 比热容C. 热扩散率D. 热膨胀系数答案:A二、填空题4. 热传导方程是描述______在物体内部传递的偏微分方程。

答案:热量5. 热对流是指由于______引起的热量传递过程。

答案:流体运动6. 辐射传热不依赖于______的存在。

答案:介质三、简答题7. 简述热传导、热对流和热辐射三种传热方式的区别。

答案:热传导是通过物体内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,不需要流体介质;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,需要流体介质;热辐射是通过电磁波传递热量的过程,不依赖于介质,可以在真空中进行。

四、计算题8. 一个长方体金属块,其尺寸为L×W×H,热导率为k,初始温度为T0。

若金属块的一侧表面被加热至温度T1,求经过时间t后,该表面中心点的温度。

答案:根据傅里叶定律和热传导方程,经过时间t后,金属块表面中心点的温度可以通过以下公式计算:\[ T(x, y, z, t) = T0 + \frac{(T1 - T0)}{2} \cdot\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{k\alpha t}}\right) \] 其中,α是热扩散率,erfc是互补误差函数。

五、论述题9. 论述在不同工况下,热交换器的传热效率如何受到影响,并提出提高热交换器传热效率的方法。

答案:热交换器的传热效率受多种因素影响,包括流体的流速、温度差、流体的物性参数、热交换器的结构和材料等。

提高热交换器传热效率的方法包括增加流体的流速、增大温度差、选择具有高热导率的材料、优化热交换器的结构设计等。

北京科技大学2013年811 热工理论(含传热传质学、工程热力学)考研试卷

北京科技大学2013年811 热工理论(含传热传质学、工程热力学)考研试卷

北京科技大学2013年硕士学位研究生入学考试试题============================================================================================================= 试题编号: 811 试题名称:热工理论(含传热传质学、工程热力学)(共4 页)适用专业:动力工程及工程热物理、动力工程(专业学位)供热、供燃气、通风机空调工程说明:①所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效②考试用具:考生自带计算器、直尺=============================================================================================================一、选择题(每题1分,共10分)1. 如果热机从热源吸热100kJ,对外作功100kJ,则()。

(A)违反热力学第一定律;(B)违反热力学第二定律;(C)不违反第一、第二定律;(D)A和B。

2.系统在可逆过程中与外界传递的热量,其数值大小取决于()。

(A)系统的初、终态;(B)系统所经历的过程;(C)(A)和(B);(D)系统的熵变。

3.不断对密闭刚性容器中的汽水混合物加热之后,其结果只能是()。

(A)全部水变成水蒸汽(B)部分水变成水蒸汽(C)部分或全部水变成水蒸汽(D)不能确定4.()过程是可逆过程。

(A)可以从终态回复到初态的(B)没有摩擦的(C)没有摩擦的准静态过程(D)没有温差的5.湿蒸汽经定温膨胀过程后其内能变化()。

(A)△U = 0 (B)△U >0(C)△U<0 (D)△U<0或△U >06.多级(共Z级)压气机压力比的分配原则应是()。

(A)βi = (P Z+1 +P1)/ Z (B)βi = (P Z+1 / P1)1 / Z (C)βi = P Z+1/P1 (D)βi =(P Z+1 / P1)/ Z 7.工质熵减少的过程()。

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北京科技大学2003年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题一、简要回答下列问题(每小题8分)1、写出下列准则的表达式,并注明各量的物理意义:Bi Fo Gr Nu Re Eu2、在工业用换热器中,有的将肋片装在圆管的内表面,圆管外表面为光管;有的换热器正好相反,为什么?举例说明。

3、为什么称大容器饱和沸腾中的临界热流为沸腾危机或烧毁点?4、试述强化管内流体对流换热常采用的方法,并简述理由。

5、什么是灰体?在实际工程计算中我们把物体表面当作灰体处理应满足什么条件?而又为什么要满足这样的条件?二、(20分)外径为60mm ,表面温度为200℃的蒸汽管道,外绝缘层为100mm 的正方形截面,绝热材料导热系数为0.1W/(m ·K),绝热层外表温度为50℃。

试计算每米长管道的热损失。

若用同样多的材料做成圆形截面,热损失又是多少?(可假设两种情况下绝热层外表面与环境的对流换热系数相同)三、(20分)如图中所示,位于导热系数分别为A k 和B k 两种材料界面处的节点O 。

试推导出稳态状况下,无内热生成的有限差分方程,若划分网格时令△x = △y ,则此导热问题的有限差分方程可简化为何种形式。

四、(25分)一套管式换热器,饱和蒸汽在内管中凝结,使内管的外壁温度保持在100℃。

初温为25℃、质量流量为0.8kg/s 的水从套管换热器的环形空间流过,换热器外壳绝热良好。

环形夹层内管外径为40mm ,外管内径为60mm ,试确定把水加热到55℃时所需的套管长度及管子出口截面处的局部热流密度。

(不考虑温差修正,水的物性参数为: λ=0.635W/(m ·K ),μ=653.3×610-Pa ·s ,p c =4174J/(kg ·K ),Pr=4.31)五、(25分)如图所示,由半径为1m 的1/4圆的两直径及圆周所组成的通道,在垂直纸面方向无限长。

表面1的温度和发射率分别为1t =200℃,1ε=0.2,表面2温度和发射率分别为t 2=27℃,2ε=0.7,表面3的发射率为3ε=0.5,单位长度热流3q =1000W/m 。

试确定表面3的温度和表面1,2的单位长度净辐射换热量。

六、(20分)用热电偶测温计测得炉膛烟气温度1t =798℃。

设已知水冷壁管外表面温度w t =580℃,烟气对测温计表面的对流换热系数α=60W/(2m ·℃),烟气可近似地当做透明介质,测温计表面的黑度1ε=0.3,测温计由于导热而产生的测温误差可以略去不计。

试求炉膛烟气的真实温度和测温计由于辐射换热产生的测温误差。

七、(25分)试证明:在两个平行板之间加上n 块遮热板后,辐射换热量将减小到无遮热板时的1n 1+。

(设各板均为漫灰表面,且发射率相同)八、(20分)由三个灰体表面组成的封闭辐射系统中,三个面的面积分别为1F 、2F 和3F ,三个面的辐射率分别为1ε、2ε和3ε,三个面上的温度分别为1T 、2T 和3T ,试画出该辐射系统的等效辐射网络图,并列出求解此辐射系统的节点方程组。

北京科技大学2004年硕士学位研究生入学考试试题一、(30分,每小题6分)简要回答下列问题 1、试分析气体辐射的特点。

2、名词解释:热导率λ、对流换热系数α、辐射常数0σ以及材料的热辐射率ε。

3、解释下列名词:层流边界层、湍流边界层、湍流核心、粘性底层、主流区、雷诺类比。

4、为什么改变内部流动截面形状会改变换热效果?试用充分发展湍流的对流换热公式N f u =0.0238.0Ref4.0Pr f 解释之。

5、扼要阐明下列相似准则的表达式和物理意义: Bi Fo Gr Nu Re Eu二、(20分)试给出图1所示平板温度分布T (x )的解析表达式,设平板在1x 和2x 处分别有均匀的表面温度1T 和2T ,导热系数随温度线性变化:k=0k (1+bT )。

三、(20分)考察两个漫射的无限大的平行灰表面,其相隔距离很小,若两表面的黑度均为0.8,为了要使两表面之间的辐射热流减少至原来的1/10,问所放置在其之间的很薄、且导热热阻可以忽略的辐射热屏的黑度应是多少? 四、(30分)一个套管式换热器,饱和蒸汽在内管中凝结,使内管外壁温度保持在100℃,初温为25℃、质量流量为0.8kg/s 的水从套管换热器的环形空间中流过,换热器外壳绝热良好。

环形夹层内管外径为40mm ,外管内径为60mm ,试确定把水加热到55℃时所需的套管长度以及管子出口截面处的局部热流密度。

不考虑温差修正,水的物性参数如下:导热系数(或称热导率)λ=0.635W/(m ·℃);动力粘度μ=653.3×610Pa ·s ;比热p c =4174J/(kg ·℃);普朗特数Pr=4.31。

管槽内旺盛紊流流体与壁面间的对流换热的准数方程为Nu=0.0238.0Re4.0Pr。

五、(25分)两个直径1D 为0.8m 和2D 为1.2m 的同心球,中间有空气隔开,两球的表面温度分别为1T =400K 和2T =300K 。

a. 若两球是黑表面,问它们之间的净辐射能交换是多少?b. 若两球是黑度1ε=0.5和2ε=0.05的漫射灰表面,它们之间的净辐射能交换是多少?c. 若2D 增加至20m ,且1ε=0.5,2ε=0.05和1D =0.8m ,问两表面之间的净辐射能交换是多少?若其他条件保持不变,将外表面作为黑表面(2ε=1),问所导致的误差是多少?六、(25分)对图2所示的圆截面直肋的一维稳态、无内热源、常物性导热问题,试分别列出节点m 和端部节点M 的离散方程式。

已知圆截面的直径为d 。

七、(25分)试解释换热器和蓄热室的工作原理,它们各自的优缺点有哪些?请列举强化换热器和蓄热室换热的措施各3项。

八、(25分)一具有漫射-灰表面且黑度为0.6的热电偶,用其测量流过一大管道内的气体温度,热电偶的指示温度s T 为180℃,管壁黑度为0.85且具有均匀温度w T 为450℃,若热电偶和气流之间的对流换热系数h 为125W/(2m ·K ),略去热电偶的导热损失,求气流的真实温度。

北京科技大学2005年硕士学位研究生入学考试试题一、(40分,每题10分)回答下列问题:1、分别写出Bi 、Nu 相似准则数的表达式,请说明其物理意义,并比较Bi 、Nu 的异同。

2、对于管内强制对流换热,为何采用短管和弯管可以强化流体的换热?3、有人认为:“重辐射面(绝热辐射面)既然没有净得失热量,它的存在也就对整个系统不起任何作用。

”这一看法对不对?为什么?4、炉气(烟气,燃烧产物)黑度的计算公式是什么?试解释此公式的物理含义。

二、(20分)一根6m 长,2kW 功率的电阻丝是由直径为0.2cm 的不锈钢(k=15.1W/m ·K )制成。

电阻丝的工作环境温度为30℃,表面对流换热系数为140W/2m ·K 。

试求解电阻丝稳定工作时横截面上的温度分布表达式及表面温度值。

三、(20分)水以2kg/s 的质量流量流过直径为40mm ,长为4m 的圆管,管壁温度保持在90℃,水的进口温度为30℃。

求水的出口温度和管子对水的散热量。

(水的物性参数为k=0.653 W/m ·K ,p c = 4.174kJ/kg ·K ,Pr=4.31,μ=653.3×610-Pa ·s ,水在管内对流换热经验公式为Nu=0.0238.0Re4.0Pr)四、(20分)有一内腔为0.2m ×0.2m ×0.2m 的正方形炉子,被置于室温为27℃的大房间中。

炉底电加热,底面温度为427℃,ε=0.8,炉子顶部开口,内腔四周及炉子底面以下均敷设绝热材料。

试确定在不计对流换热的情况下,为保持炉子恒定的底面温度所需供给的电功率。

炉底对炉侧墙的角系数等于0.8。

五、(20分)一具有漫射―灰表面且黑度为0.6的热电偶,用其测量流过一大管道内的气体温度,热电偶的指示温度s T 为180℃,管壁黑度为0.85且具有均匀温度w T 为450℃,若热电偶和气流之间的对流换热系数-h 为125W/(2m ·K ),略去热电偶的导热损失,求气流的真实温度。

六、(15分)试给出图1所示平板温度分布T (x )的解析表达式,设平板在1x 和2x 处分别有均匀的表面温度1T 和2T ,导热系数随温度线性变化:k=0k (1+bT )。

七、(15分)以逆流式换热器为例,试推导换热器设计公式Q=K △tF 中平均温压△t 的计算式:△t=t'''t ln t't"△△△△-八、(15分)试解释换热器和蓄热室的工作原理,它们各自的优缺点有哪些?请列举强化换热器和蓄热室换热的措施各3项。

九、(15分)已知平板跨流的局部对流发热系数x h 是按2/1-x变化。

其中x 是指距平板前沿(x=0)的距离。

求自前沿到平板上某个位置x 的平均对流放热系数x h 与在x 处的局部对流放热系数x h 之比。

北京科技大学2006年硕士学位研究生入学考试试题一、(30分,每小题5分)简要回答下列问题1、假定不可压缩,牛顿型流体,常物性,无内热源,忽略摩擦产生的耗散热,试写出二维稳态对流换热微分方程组,并说明其中各项的物理意义。

2、对于第一类边界条件的稳态导热问题,其解析解与导热系数有没有关系?3、发生在一个短圆柱中的导热问题,在哪些情形下可以按一维问题来处理?4、对管内强制对流换热,为何采用短管和弯管可以强化流体的换热?5、名词解释:有效辐射、表面辐射热阻、重辐射面、遮热板及灰体。

6、试述基尔霍夫对灰体的应用,简要说明该定律在辐射换热计算中的作用。

二、(20分)一块初温为0t 的平板(单侧表面积为A ,厚度为L ),一侧表面突然受到恒定热流密度0q 的加热,另一侧表面则受到温度为∞t 的气流冷却,表面传热系数为h 。

设内热阻可以不计,其它物性参数均已知。

试列出物体温度随时间变化的微分方程式并求解之。

三、(25分)一蒸汽管道的保温层外包了油毛毡,表面发射率为0.93,温度为330K ,外径为0.22m 。

该管道水平地穿过室温为22℃的房间,在房内长度为6m 。

空气的物性参数如下:导热系数(或称导热率)λ=0.0276W/(m ·℃);运动粘度ν=16.96×610-2m /s;普朗特数Pr=0.699。

横圆柱表面自然对流换热的准数方程为Nu=0.4825.0Pr)(Gr 。

试计算蒸汽管道在该房间内的总散热量。

四、(25分)利用一同心套管式换热器,将流量为225kg/h 、比热为4188J/kg ·K 的水由35℃加热至95℃,并用流量为225kg/h 、比热2095J/kg ·K 和温度210kg/h 的油作为热流体。

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