高等传热学考试试题--研究生 联系客服

发布时间 : 星期四 文章高等传热学考试试题--研究生更新完毕开始阅读de128ea1bf1e650e52ea551810a6f524ccbfcba3

壁内有均匀内热源qv(W/m3物理参数c,?,?为已知参数。求:???当初始温度为t0),

时,写出求解该不稳定温度场的微分方程与定解条件;???当时间趋于无穷大,过程稳定时,求解壁内温度分布函数。????????????????????????????????(??分)

c???qvt hf0x 解:这是一个沿平板厚度方向的唯一非稳态导热问题,其微分方程为: 微分方程 定解条件:

初始条件 t(x,0) =t0 (0=

稳态解:

是流体温度

六、

流体横掠平板边界层如图。1-1为边界层外不远处一平行面。已知边界层内速度分

布为:u?u?[3y1y3求流出1-1面的流量V以及x0点处的局部摩擦系数Cfx0。 ?()]。

2?2?y 110x

解:

设1-1处高度为则:, 进口流量为: 出口流量为:

流出1-1面的流量为:

处的Re值:

局部摩擦系数:

七、

已知圆管中的放热公式为:Nuf?0.023Re0.8Pr0.3,试给下列关系式添上正确

的幂次。(10分)

h?d?c?????u??

并近似计算管道中流过相同温度与速度的水与空气时,放热系数大致差多少倍。(注:物理参数可据常温近似取值)

解:

查表得,常温常态下:

即管道中流过相同温度与速度的水与空气的放热系数大致差401.57倍

九、推导出用算术平均温差代替换热器的对数温差的相对误差公式??f(x) (?为相对误差,

x为由答题人归纳的某一特征量)。列出误差数据表,并说明什么条件下该误差小于10%。 (10分)

x ? 1 2 3 4 解: 取 设 令

则对数平均温差为:

算术平均温差为:

相对误差为:

做函数图象:

0.8 0.6 0.4 0.2 0.5 x ? 1 1.5 1 0.0000 2 2.5 2 0.0397 3 3 0.0986 4 3.02367 x

由函数图象可知:在x轴1点附近的一个区间里 求得的两个零点为x=0.33072和x=3.02367 故在

用算术平均温差代替对数平均温差带来的相对误差不超过10%