傳熱學試卷A及答案

1、湖南涉外經(jīng)濟學院 20172018學年度第2學期 傳熱學課程考核試題冊學院： 機械工程學院專業(yè)年級：能源動力1601考核方式：閉卷考試時量：100 分鐘 試卷類型： A題號一二三四五六七八合計應得分20203030100一、選擇題（本大題共計10小題，每小題2分，共計20分）.下列導熱過程傅立葉定律表述中，不正確的是（）A熱流密度與傳熱面積成正比B導熱量與溫度梯度成正比C熱流密度與傳熱面積無關D導熱量與導熱距離成反比.圓柱壁面雙層保溫材料敷設過程中，為了減少保溫材料用量或減少散熱量，應該采取措施是（）A熱導率較大的材料在內(nèi)層B熱導率較小的材料在內(nèi)層C根據(jù)外部散熱條件確定D材料的不同布置對散熱量

2、影響不明顯.采用有限差分法進行導熱過程數(shù)值計算時，可以有多種離散格式方式，下列不適用的方法是（ ）A邊界節(jié)點，級數(shù)展開法B邊界節(jié)點，熱量守恒法C中心節(jié)點，級數(shù)展開法D中心節(jié)點，熱量守恒法 TOC o 1-5 h z .表面溫度為50oC的管道穿過室內(nèi)，為了減小管道向室內(nèi)的散熱，最有效的措施是（）A表面噴黑色的油漆B表面噴白色的油漆C表面纏繞鋁箔D表面外安裝鋁箔套筒5,冷流體流經(jīng)恒定壁溫為tw的管道被加熱，壁溫與流體之間的對數(shù)平均溫差為 tm,則管道中 的流體平均溫度為（）A t w- At mBt w+A t mC t w- At m/2Dt w+At m/2.表面進行膜狀凝結(jié)換熱的過程中，影

3、響凝結(jié)換熱作用最小的因素為（）A蒸汽的壓力B蒸汽的流速C蒸汽的過熱度D蒸汽中的不凝性氣體.在充分發(fā)展的管內(nèi)單相流體受迫層流流動中，如果取同樣管徑及物性參數(shù)，則常壁溫tw和常一、選擇題（本大題共計5小題，每小題2分，共計20分）1. A; 2. B; 3. A; 4. D; 5. A; 6. A; 7. C ; 8. D; 9. C; 10. B;、計算題（本大題共計5小題，每小題4分，共計20分）1.正確答案是Ab xA(tf 1 tf 2)11%h21.5 1.2 (15 5)0.004C50.720140.8W0.2562答：正確答案是D。h tf t10 Ti4 Tw4tft1C0 h4

4、Ti1004區(qū) 170 0.6 5.674.434 3.63410050170 14.4 184.4C3.正確答案是B解：hA（tw tf）h A(tw tf)503.14 0.004 0.1 (109 100)4423 W/(m.K)4.正確答案是BEbT4 5.67 10 8-4273 40011631.7J E GEbG 0.8 5.67 10 8 273 4004 0.3 4009425.4EbJ111631.7 9425.41 0.84412.6A 0.8 0.54.正確答案是A穩(wěn)定情況下，通過被測材料導熱的熱流量即為電加熱器的功率為IU 0.3 20 6 W被測材料的導熱系數(shù)為0.

5、3W/m K1/n 1/26 2/0.08 2/0.164 t1 t24 3.14 50 30三、簡答題（本大題共計5小題，每小題6分，共計30分） TOC o 1-5 h z .在基礎表面上增加肋片能否強化換熱的效果，取決于加肋后總的傳熱阻力是增加還是減?。患永呒哟罅藢α鱾鳠崦娣e，有利于減小對流傳熱總面積熱阻。2分但是加肋片后增加了通過壁面的導熱熱阻。因此加肋是否強化換熱取決于肋片的導熱阻力一與表面對流傳熱阻力（之比（即這一比值構成的無量綱數(shù) Bi的大?。?。2分對等截面直肋，當Bi 0.25時（為肋片的半厚），加肋總能強化換熱。但Bi較大時（當Bi1）,則得不到強化換熱的效果。2分.吸熱板需

6、對太陽輻射的大范圍的波長有較大的吸收率，用來吸收太陽的輻射能；2分而向陽側(cè)需覆蓋一層對太陽大部分主要輻射可見光等短波有強穿透率，但對較低溫物體表面輻射的長波有較強反射率的覆蓋材料，用來形成一個溫室，這不僅利用了溫室效應，而且也減少了表面的對流散熱損失，2分要進一步減小自然對流散熱損失可以在吸熱表面與玻璃蓋板之間堆放一些對太陽光透明的材料，例如玻璃管，以抑制夾層中的自然對流。2分3.答：空氣橫掠垂直管束時，沿流動方向管排數(shù)越多，氣流擾動越強，換熱越強，3分而蒸汽在水平管束外凝結(jié)時，沿液膜流動方向管排數(shù)越多，凝結(jié)液膜越厚，凝結(jié)換熱熱阻越大，換熱強度降低。3分.對流換熱微分方程式中h是未知量，而第三

7、類邊界條件中h是已知量 2分 對流換熱微分方程式中 人是流體導熱系數(shù)，而第三類邊界條件中 人是固體導熱系數(shù)2分對流換熱微分方程式中h為局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，而第三類邊界條件中h一般是指平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。2分（t t.表示換熱器的實際換熱量與理想換熱量的比值。一瞥t1t22 分對逆流換熱器，當qmiCiqm2c2熱流體的出口溫度將會降低到接近于冷流體的入口溫度。當qmiCi qm2c2冷流體的出口溫度將會升高到接近于熱流體的入口溫度。這樣，逆流換熱效能e可以趨近于12分而順流換熱器熱流體的出口溫度將不會降低到接近于冷流體的入口溫度，至多接近冷流體的出口溫度，e不可能趨近于1。2分四、綜合題（本大題共

8、計3小題，每小題10分，共計30分）0.85P 0.85 40.5W 34.43W283.1W /(m K),34.43Wh 73.768 10 3m2 (125 15)C為了提高表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)測定的精確度，在本試驗中盡量降低換熱管的輻射與兩端導熱損失。為了減少輻射傳熱，可在換熱管表面鍍銘，這可使表面發(fā)射率下降到0.10.05。為了減少兩端導熱損失,在換熱管穿過風洞壁面處應該用絕熱材料隔開。在進行自然對流實驗時，減少輻射與端部導熱損失對提高測試結(jié)果的準確度具有重要意義 5分2.解：（1）在x 0處，邊界對流傳熱的熱流密度為q h (t t ) 500 (120 20) 5 104 W/m22 分

9、平壁為穩(wěn)態(tài)問題，一側(cè)絕熱，另一側(cè)有熱流流出，因此，平壁內(nèi)一定有內(nèi)熱源1分可得平壁的內(nèi)熱源強度4 TOC o 1-5 h z -qJL0 1,0 106 W/m32 分A 0.05由在x 0處表面溫度為120c的條件，可得a=120o1分由在x 0處，邊界對流傳熱的條件得(b 2cx) q, b q/ =10000。2分由在x 處，表面絕熱的條件得b 2c , c 1 1052 分3Ref u- s 60698 6.6098 10463,解：0.659 10Ref 在 104 ?.2 105范圍Pr 4.31 在 0,7 ?20 范圍0.80.4Nuf 0.023Ref Prf187660.0012620326 10 26In 一2 10020124 m10K /W0.023 606980,8 4.31 0.4 276.1Nuf h- 276.1hi 2761 0.6335W/ m2 K8766W/ m2 Kfi 20 10 33分 TOC o 1-5 h z 11dodo do1R一一 In一Khidi2diho1.118 10 3 3.41 10 5 10 4 m2 K /W1.58 10 3m2