东南大学传热学真题 联系客服

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(A)变大

(B)变小

(C)可能变大也可能变小 10.下面表述中正确的是()

(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)定向辐射强度与空间方向无关

二.模型与理论分析(共18分,每题6分)

1. 对于在右图中有均匀内热源Q的二维稳态导热问题,右边界为恒定热流边界条件,

其热流密度为qw,如果采用有限差分法求解,则在Δx=Δy的条件下,写出边界点4的节点方程。

2. 当20℃的空气与60℃的墙壁接触时会产生自然对流换热,试画出热边界层,速度

边界层、局部对流换热系数随高度变化的曲线。 3. 右图表示一组合板,平板左侧为真空,右侧为已知温度温度Tf和表面换热系数h

的流体,板的导热系数和厚度分别为λa、λb、δa、δb,并都为已知,左表面从没有示出的红外热源吸收辐射能,已知其净值为q0(w/m)。当处于稳态时,试写出用已知量表示的左表面温度表达式。

三.简答题(共32分,每题8分)

1.空气分别与宽度为2H,高度为H的竖直平壁和宽度为H高度为2H的竖直平壁进行自然对流换热,试比较两种情况下对流换热量的大小。 2.冬季利用太阳能温室可以种植蔬菜,试用辐射理论来阐明这种温室效应。 3.什么叫接触热阻,试阐述其产生的原因及影响因素。

4.何谓“临界绝热直径”?写出其表达式并阐述在何种情况下考虑之。 四.计算题(共70分)

1.(20分)一无限长的圆管内半径为r1,该处的温度为Tw1,外半径为r2,该处的温度为

Tw2.导热系数为λ=λ0(1+bT),式中λ0、b均为已知的常数,且无内热源,试求: 1)写出该问题的微分方程及定解条件 2)求以r的函数表示的温度分布表达式 3)求每米管长的导热量

4)画出平板内温度分布的示意图

2.(15分)在直径为76mm,长为6m的管子中,流量为120kg/h的空气必须从25℃加热到55℃,为达到此目的,试求管壁所应该保持的温度。

3.(15分)有一个半球形容器r=1m,底部的圆面积上有温度为200℃、ε1=0.8的表面1 和温度为40℃、ε2=0.4的表面2,它们各占底部圆面积之半,容器壁面3是绝热的。试求:

1)画出该系统的辐射网络图 2)计算表面1、2间的辐射换热量 3)计算容器壁面3的温度

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4.(20分)一蒸汽-空气加热器,要求将空气由15℃加热到50℃,空气的流量为5Nm/s,ρ=1.293kg/Nm3,加热蒸汽压力为0.2MPa、温度为140℃的过热蒸汽,该状态的焓值

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为h=2749kJ/kg,凝结水为饱和状态。已知加热器的传热系数为k=75w/(m·k),试求: 1)画出该加热器的温度分布曲线 2)所需的蒸汽流量 3)加热器的面积

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东南大学

2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

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课程编号:418 课程名称:传热学

一.名词解释(每题4分,共20分) 1.接触热阻

2.临界热绝缘直径 3.热边界层 4.灰体

5.换热器的效能

二.简答题(每题6分,共18分) 1.简述影响凝结换热的主要因素

2.简述毕渥数与努塞尔德数的异同

3.一电加热板竖直放置在房间内,如果电加热板的温度保持不变,试分析影响电加热板散热的主要因素

三.模型与理论分析(每题8分,共32分)

1.温度为t0的两壁面间连接一根长为L,直径为d的圆柱体,其热导率为λ,单位体积的发热量为Q,圆柱体的周围用导热系数极小的保温材料隔热,试求出稳态条件下,圆柱体温度分布的微分方程,并给出相应的边界条件。

2.温度为t0的气体通过壁面温度为tw的两块很大的平行平板构成的水平通道,假设入口速度是均匀的,且不考虑物性参数的变化,试根据所学的对流传热理论,分析局部对流传热系数沿流动方向的变化规律。

3.一组合平板,平板左侧为真空,右侧为已知温度Tf,和表面传热系数h的流体,板的导热系数和厚度分别为λa,λb,ζa,ζb,并都为已知左表面从没有示出的一红外热源吸收辐射能,已知其净值为q0,当处于稳态时,试写出用已知量表示的表面温度的表达式。

4在温度分别为T1和T2,发射率分别为ε和ε2的两个平行的无限大漫射灰体表面之间平行

插入一个极薄的漫射灰体遮热板,该板两侧的发射率分别为ε3,ε4,其中T1〉T2, ε3=2ε4(ε3<0.5),试写出总辐射热阻表达式。

四.计算题(每题20分,共80分)

1.半径为r0,导热系数为λ,单位体积发热量为Q的无限长圆柱体,表面温度为t0,试求:

(1)写出该问题的微分方程及边界条件 (2)求圆柱体内的温度分布表达式 (3)求圆柱体外表面的热流密度 (4)画出圆柱体内温度分布示意图

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2.在一次对流换热试验中,10℃的水以1.6m/s的速度流入内径为28mm,外径为31mm,长为1.5m的水平直管,管子外表面均匀地绕着电阻带作为加热器,其外还包有绝缘层,设加热器的总功率为42.05kw,通过绝热层的散热损失为2%,设管材的λ=18w/(m k),试确定:

(1)管子出口处的平均温度 (2)水与管内壁间的换热系数 (3)管子内表面温度 (4)管子外表面温度

3.将一个热电偶温度计放置在等温风道中测量空气的温度,已知风道壁面温度tw=175℃,温度计的指示温度t1=320℃,若热电偶温度计可以看成是一个直径为2mm的小球,表面可以认为是ε=0.6的漫射灰体。空气与其表面的对流换热系数为35w/(mk),试求空气的实际温度t0.

4.温度为99℃的热水进入一个逆流换热器,并将4℃的冷水加热到32℃,冷水流量为1.3kg/s,热水流量为2.6kg/s,总换热系数为830w/(m k),试计算:

(1)该换热器的换热表面积

(2)该换热器的效能

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