華北電力_傳熱學考研與面試準備的幾道題

1、 .傳熱學：1傅里葉定律：單位時間內通過單位截面積所傳遞的熱量，正比例于當地垂直于截面方向上的溫度變化率 2集總參數法：忽略物體內部導熱熱阻的簡化分析方法3臨界熱通量：又稱為臨界熱流密度，是大容器飽和沸騰中的熱流密度的峰值5效能：表示換熱器的實際換熱效果與最大可能的換熱效果之比6對流換熱是怎樣的過程，熱量如何傳遞的？對流：指流體各部分之間發(fā)生相對位移，冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞方式。對流僅能發(fā)生在流體中，而且必然伴隨有導熱現象。對流兩大類：自然對流與強制對流。影響換熱系數因素：流體的物性，換熱表面的形狀與布置，流速7何謂膜狀凝結過程，不凝結氣體是如何影響凝結換熱過程的？蒸汽與低于飽和溫度

2、的壁面接觸時，如果凝結液體能很好的潤濕壁面，它就在壁面上鋪展成膜，這種凝結形式稱為膜狀凝結。 不凝結氣體對凝結換熱過程的影響：在靠近液膜表面的蒸氣側，隨著蒸氣的凝結，蒸氣分壓力減小而不凝結氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達液膜表面進行凝結前，必須以擴散方式穿過聚集在界面附近的不凝結氣體層。因此，不凝結氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。8試以導熱系數為定值，原來處于室溫的無限大平壁因其一表面溫度突然升高為某一定值而發(fā)生非穩(wěn)態(tài)導熱過程為例，說明過程中平壁內部溫度變化的情況，著重指出幾個典型階段。首先是平壁中緊挨高溫表面部分的溫度很快上升，而其余部分則仍保持原來的溫度，隨著時間的推移，溫度上升所波及的范圍

3、不斷擴大，經歷了一段時間后，平壁的其他部分的溫度也緩慢上升。主要分為兩個階段：非正規(guī)狀況階段和正規(guī)狀況階段9灰體有什么主要特征？ 灰體的吸收率與哪些因素有關？灰體的主要特征是光譜吸收比與波長無關?；殷w的吸收率恒等于同溫度下的發(fā)射率，影響因素有：物體種類、表面溫度和表面狀況。10氣體與一般固體比較其輻射特性有什么主要差別？氣體輻射的主要特點是：（1）氣體輻射對波長有選擇性（2）氣體輻射和吸收是在整個容積中進行的11說明平均傳熱溫壓得意義，在純逆流或順流時計算方法上有什么差別？平均傳熱溫壓就是在利用傳熱傳熱方程式來計算整個傳熱面上的熱流量時，需要用到的整個傳熱面積上的平均溫差。純順流和純逆流時都可

4、按對數平均溫差計算式計算，只是取值有所不同。12邊界層，邊界層理論邊界層理論：（1）流場可劃分為主流區(qū)和邊界層區(qū)。只有在邊界層區(qū)考慮粘性對流動的影響，在主流區(qū)可視作理想流體流動。（2）邊界層厚度遠小于壁面尺寸 （3）邊界層內流動狀態(tài)分為層流與紊流，紊流邊界層內緊靠壁面處仍有層流底層。13液體發(fā)生大容器飽和沸騰時，隨著壁面過熱度的增高，會出現哪幾個換熱規(guī)律不同的區(qū)域？這幾個區(qū)域的換熱分別有什么特點？為什么把熱流密度的峰值稱為燒毀點？分為四個區(qū)域：1、自然對流區(qū)，這個區(qū)域傳熱屬于自然對流工況。2、核態(tài)沸騰區(qū)，換熱特點：溫壓小、傳熱強。3、過度沸騰區(qū)：傳熱特點：熱流密度隨著溫壓的升高而降低，傳熱很不

5、穩(wěn)定。4、膜態(tài)沸騰區(qū)：傳熱特點：傳熱系數很小。由于超過熱流密度的峰值可能會導致設備燒毀，所以熱流密度的峰值也稱為燒毀點。14闡述蘭貝特定律的內容。說明什么是漫射表面？角系數具有哪三個性質？在什么情況下是一個純幾何因子，和兩個表面的溫度和黑度沒有關系？蘭貝特定律給出了黑體輻射能按空間方向的分布規(guī)律，它表明黑體單位面積輻射出去的能量在空間的不同方向分布是不均勻的，按空間緯度角的余弦規(guī)律變化：在垂直于該表面的方向最大，而與表面平行的方向為零。光譜吸收比與波長無關的表面稱為漫射表面。角系數的三個性質：相對性、完整性、可加性。當滿足兩個條件：（1）所研究的表面是漫射的（2）在所研究表面的不同地點上向外發(fā)

6、射的輻射熱流密度是均勻的。此時角系數是一個純幾何因子，和兩個表面的溫度和黑度沒有關系。15試述氣體輻射的基本特點。氣體能當灰體來處理嗎？請說明原因氣體輻射的基本特點：（1）氣體輻射對波長具有選擇性（2）氣體輻射和吸收是在整個容積中進行的。氣體不能當做灰體來處理，因為氣體輻射對波長具有選擇性，而只有輻射與波長無關的物體才可以稱為灰體。16試說明管槽內強制對流換熱的入口效應。流體在管內流動過程中，隨著流體在管內流動局部表面?zhèn)鳠嵯禂等绾巫兓?？外掠單管的流動與管內的流動有什么不同管槽內強制對流換熱的入口效應：入口段由于熱邊界層較薄而具有比較充分的發(fā)展段高的表面?zhèn)鳠嵯禂怠?入口段的熱邊界層較薄，局部表

7、面?zhèn)鳠嵯禂递^高，且沿著主流方向逐漸降低。充分發(fā)展段的局部表面?zhèn)鳠嵯禂递^低。外掠單管流動的特點：邊界層分離、發(fā)生繞流脫體而產生回流、漩渦和渦束。18為什么在給圓管加保溫材料的時候需要考慮臨界熱絕緣直徑的問題而平壁不需要考慮？圓管外敷設保溫層同時具有減小表面對流傳熱熱阻及增加導熱熱阻兩種相反的作用，在這兩種作用下會存在一個散熱量的最大值，在此時的圓管外徑就是臨界絕緣直徑。而平壁不存在這樣的問題。19為什么二氧化碳被稱作“溫室效應”氣體？氣體的輻射與吸收對波長具有選擇性，二氧化碳等氣體聚集在地球的外側就好像給地球罩上了一層玻璃窗：以可見光為主的太陽能可以達到地球的表面，而地球上一般溫度下的物體所輻射

8、的紅外范圍內的熱輻射則大量被這些氣體吸收，無法散發(fā)到宇宙空間，使得地球表面的溫度逐漸升高。20試分析大空間飽和沸騰和凝結兩種情況下，如果存在少量不凝性氣體會對傳熱效果分別產生什么影響？原因？對于凝結，蒸氣中的不可凝結氣體會降低表面?zhèn)鳠嵯禂?，因為在靠近液膜表面的蒸氣側，隨著蒸氣的凝結，蒸氣分壓力減小而不凝結氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達液膜表面進行凝結前，必須以擴散方式穿過聚集在界面附近的不凝結氣體層。因此，不凝結氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。大空間飽和沸騰過程中，溶解于液體中的不凝結氣體會使沸騰傳熱得到某種強化，這是因為，隨著工作液體溫度的升高，不凝結氣體會從液體中逸出，使壁面附近的微小凹坑

9、得以活化，成為汽泡的胚芽，從而使qt沸騰曲線向著t減小的方向移動，即在相同的t下產生更高的熱流密度，強化了傳熱。21太陽能集熱器的吸收板表面有時覆以一層選擇性涂層，使表面吸收陽光的能力比本身輻射能力高出很多倍。請問這一現象與吉爾霍夫定律是否矛盾？原因？基爾霍夫定律表明物體的吸收比等于發(fā)射率，但是這一結論是在“物體與黑體投入輻射處于熱平衡”這樣嚴格的條件下才成立的，而太陽能集熱器的吸收板表面涂上選擇性涂層，投入輻射既非黑體輻射，更不是處于熱平衡，所以，表面吸收陽光的能力比本身輻射能力高出很多倍，這一現象與基爾霍夫定律不相矛盾。22請說明Nu、Bi的物理意義，Bi趨于0和趨于無窮時各代表什么樣的換

10、熱條件？Nu數表明壁面上流體的無量綱溫度梯度Bi表明固體內部導熱熱阻與界面上換熱熱阻之比Bi趨于0時平板內部導熱熱阻幾乎可以忽略，因而任一時刻平板中各點的溫度接近均勻，并隨著時間的推移整體的下降，逐漸趨近于外界溫度。Bi趨于無窮時，表面的對流換熱熱阻幾乎可以忽略，因而過程一開始平板的表面溫度就被冷卻到外界溫度，隨著時間的推移，平板內部各點的溫度逐漸下降而趨近于外界溫度。23舉例說明什么是溫室效應，以及產生溫室效應的原因位于太陽照耀下被玻璃封閉起來的空間，例如小轎車、培養(yǎng)植物的暖房等，其內的溫度明顯地高于外界溫度，這種現象稱為溫室效應。這是因為玻璃對太陽輻射具有強烈的選擇性吸收性，從而大部分太陽

11、輻射能穿過玻璃進入有吸熱面的腔內，而吸熱面發(fā)出的常溫下的長波輻射卻被玻璃阻隔在腔內，從而產生了所謂的溫室效應。24數值分析法的基本思想對物理問題進行數值求解的基本思想可以概括為：把原來的時間、空間坐標系中連續(xù)的物理量的場，用有限個離散點上的值的集合來代替，通過求解按一定方法建立起來的關于這些值的代數方程，來獲得離散點上被求物理量的值。25強化沸騰的方法強化沸騰的方法：1、強化大容器沸騰的表面結構，2、強化管內沸騰的表面結構。汽輪機：調節(jié)系統(tǒng)的速度變動率調節(jié)級的最危險工況？葉片在葉輪上偏裝的目的和方向是什么？單個葉片的靜頻率和動頻率及其相互關系漏入凝汽器內的空氣有什么危害對比沖動式汽輪機與反動式

12、汽輪機的特點分析大功率機組在小容積流量工況下的安全性和經濟性采用電液調節(jié)系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？1.汽輪機的級2.級的反動度3.汽輪機的內效率4.葉片的動頻率5.調頻葉片6.軸系臨界轉速7.極限真空二.汽輪機級內損失有那些？三.為什么核電廠的汽輪機轉速設計為“半速”？四.軸向力的平衡的措施調頻葉片的安全標準五.影響凝氣器真空的幾個因素鍋爐:一 填空 20分1.我國動力煤的分類： 煙煤 無煙煤 褐煤2.倉儲式煤粉系統(tǒng)的煤粉輸送方法：乏汽  熱風3.過熱器的分類： 對流 輻射 半輻射4.蒸汽污染的原因：機械攜帶  選擇攜帶二.簡答1.機械不完全燃燒的因素 及其防止措施2.省煤器磨損原因 防磨措施3.過熱器氣溫范圍 調節(jié)氣溫方法4.影響穩(wěn)燃的因素 穩(wěn)燃