傳熱學(xué)與流體力學(xué)考題

1、填空題（每空丄分，共啟0分）丨、當(dāng)凝結(jié)弋程在冷壁面上進(jìn)行時(shí).視凝結(jié)液體辰阻壁面的不甌.可分為理狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)兩種=格擔(dān)曉夫準(zhǔn)則的物理意義表示淳升力與粘性力的相對大小;表達(dá)式根扌居物體溫度匸時(shí)間的關(guān)系,熱晝傳逹泌程可分為兩類；穩(wěn)態(tài)傳熱過程和非穩(wěn)態(tài)傳蛭.1”二=把吸收率等于1的物體稱黑體,把光譜吸收比號波長無關(guān)的物體稱為瑩生兩一溫度下黒體的輻射罪力最大,吸收能力最亙角系數(shù)的性質(zhì)有相對性、主整性、可加性匚非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱定解條件有兩個(gè)，邊界條件和初始條件.器響對流換熱的主要因盍有流動的起因、流動狀態(tài):流體的熱物理性質(zhì);流體的相變;和換熱表面幾何因親=、選擇題每題2分，共18分）I、.下艮廉個(gè)準(zhǔn)盯數(shù)反映了

2、流體物性對對流換拔的影嗚？C）扎曾諾數(shù)B.恪竝曉夫數(shù)C.普朗特?cái)?shù)D.努謝爾特?cái)?shù)乙、物體給定輻射方向上.物體在與發(fā)射方向垂宣的方向上的年位投影面積,在單乜時(shí)間杠單位立體角內(nèi)所發(fā)射全波長的能宣，稱為（A）A.輻射強(qiáng)度；氏輻射力；C-壬譜輻射強(qiáng)度；D.光譜輻射力匚3.絡(luò)支此樞似的現(xiàn)象.它忙的名推則數(shù)C)A.相似B.不等匕必定用等D.之間無關(guān)4、溫度梯度的方向是指勺溫度CA)A.増加方穴E+曄低方向C+不變方向D+趨于零方庁5、實(shí)際物體的韜射力比溫度下黒體的輕射力CB）丄大B.小C.一禪D,益不多撼晝愷逸羽種基本方式是（A）A.熱對流、導(dǎo)熱、輻射B.復(fù)臺換熱、熱輻射、導(dǎo)熱匚對流換熱、導(dǎo)熱、傳熱過程D.

3、復(fù)專換熱、熱輻射、傳基遼程無量綱組臺牛用于對流換熱時(shí)稱為（C）準(zhǔn)則。A.Re（雷諾）B.血（普朗特）C.5（努謝爾特）D.G包格拉曉夫）對流換熱以（B）件為基本計(jì)算式hf単立葉定律B.牛頓冷卻公式C.普朗克=律D.熱9-公式=kAAr稱為（f）-A.傅立葉定律吐匕頓冷卻公式C.傳熱方程式D.熱路歐姆定律三.名詞解釋了每題3分，共12分）1、導(dǎo)熱微分方程式：導(dǎo)熱微分方程式是根據(jù)能呈守恒定律和傅里葉定律建立起來的導(dǎo)熱物體中的溫度場應(yīng)當(dāng)滿足的數(shù)學(xué)表達(dá)式。2、灰體：在熱輻射分析中，把比翅色歩與遞苣無筆勺物體稱為灰體。3、第三類邊界條件：已知邊界麗謊祿疽慶和邊界面與流體之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的邊界條件稱為第

4、三類邊界條件。4、有效輻射；單位時(shí)間內(nèi)離開表面單位面積的總輻射能為該表面打有效輻射，包話表面的自身輻射和投入輕射被反射的部分.1、簡述熱擴(kuò)散率的定義式以及物淫意義匚答：定義式：R=%c2分）物淫意義：a越大，表示物體受熱時(shí)，其內(nèi)部各點(diǎn)溫旻扯平的能力越大。越大，表示物體中溫慶變化傳播的越快u所以，a也是材料伶播溫度變化能力大小的指標(biāo).亦稱導(dǎo)溫系數(shù).（2分）2、什么是熱邊界層？其厚度是如何定義的？答：固體表面附近流體溫度發(fā)生劇烈變化的薄層稱為溫度邊界層（2分其厚度定義為以過余溫度為來流過余湼度的99%處（2分兒3、什么是集總參數(shù)法？無限大平板容許采用集總參數(shù)迭的條件是什么？答：忽珞物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻

5、為簡化分析方法稱為集總參數(shù)法。（2分）無限大平板容許采用集總參數(shù)法的條件是BKO.lo2分）4、實(shí)際物體表面的吸收率主要受哪些因素影響？答；吸收率a與物體的種類、表面狀況及溫度有關(guān)（3分），而且與入射的波長有關(guān)（1分。5、北方深秋季節(jié)的清島樹葉葉面上常常結(jié)霜。試問樹葉上、下去面的哪一面結(jié)箱?為什么？答；霜會結(jié)在樹葉的上表面（2分因?yàn)榍宄浚媳砻娉蛱?，下表面戟向地面。而太空表回的溫燮低于攝氏零皮，而地球表面沮度一股在零度以上。由于相對樹葉下未面來說，其上去面需要向太空短射更多的能量，所以樹葉下表面溫度較高，而上表面溫度較低且可能低于零度，因而容易結(jié)霜（2分人在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，決定物體內(nèi)溫度分布的

6、是（）A.導(dǎo)數(shù)溫系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)C.傳熱系數(shù)D.密度下列哪個(gè)準(zhǔn)則數(shù)反映了流體物性對對流換熱的影響？（）A.雷諾數(shù)B.雷利C.普朗特?cái)?shù)目.努謝爾特?cái)?shù)單位面積的導(dǎo)熱熱阻單位為（）A.mK0m2-K/WC.W/m2D.W/m-K絕大多數(shù)情況下強(qiáng)制對流時(shí)的對流換熱系數(shù)（）自然對流。A.小于B.等于大于D.無法比較對流換熱條敖為100溫皮為20的空氣流經(jīng)50匸的壁面.其對流換麹的熱流密度為()klxlO*W/maB.2xl0*W/m:C.SxlOW/m2目3xlCiJW/m*o.流休分別在較圧的運(yùn)管和細(xì)管內(nèi)作屋劃紊流討流換熱，農(nóng)靈流速等條件相同則()A,祖管和細(xì)管的相叵氏粗管內(nèi)的略丈叵|細(xì)管內(nèi)罰昧大).無法

7、比較在兀可的進(jìn)出口溫度條件下，逆流和順流的平均溫差的關(guān)系為()T逆流大丁順流E.順流大于逆流C.兩者相等D.無法比較單位時(shí)間內(nèi)離開單位表面積的總軻射能為該表面的()0-有效輻射B.輻射力C.反射輻射D.黑度9.()是在柜同溫度條件下輻射能力最強(qiáng)的物體匚A.灰體B.磨光玻璃C.涂料旦黒體削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，產(chǎn)遮熱板表面的毎度應(yīng)(：A.大一點(diǎn)好區(qū)|小一點(diǎn)好C.大、小都一樣D.無法判斷如果溫度場隨時(shí)間變化，則為非穩(wěn)態(tài)溫夏場。一般來說，紊流時(shí)的對流換熱強(qiáng)度要比層流時(shí)導(dǎo)熱徽分方程式的主要作用是確定導(dǎo)體內(nèi)的溫度場分布。當(dāng)50時(shí)，要考慮入段對整個(gè)管道平均對流換熱系數(shù)的影一般來說，順排管束的平均

8、對流換熱系數(shù)要比叉排時(shí)塵。16，膜狀凝結(jié)時(shí)對流換熱系數(shù)小于珠狀凝結(jié)。普朗克定律揭示了黑體光譜輻射力按波長和溫度的分布規(guī)律。角系數(shù)僅與幾何位置因素有關(guān)。19.已知某大平壁的厚度為15nun,材料導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/（mK）,壁面兩側(cè)的溫度差為150C,則通過該平壁導(dǎo)熱的熱流密度為150（km2。已知某流體流過固體壁面時(shí)被加熱，并且ac=500W/（m50B.=80C.50D.=100TOC o 1-5 h z5爐墻內(nèi)壁到外壁的熱傳遞過程為（）A.熱對流E.復(fù)合換熱C.對流換熱D.戈埜6.下述哪個(gè)參數(shù)表示傳熱過程的強(qiáng)烈程度？（）A.kB.AC.acD.a7昏諾進(jìn)則反映了的對比關(guān)系？（）A.重力和

9、慣性力B和粘性力.下列何種材料表面的法向黑度為最大？A+磨光的銀B.無光澤的黃銅C.各種顏色的泊漆D粗糙的沿.在熱平衡的條件下.任何物體對黑體輻射的吸收率同溫度下該物體的黑度*）A*大于E小于恒等于D,無法比較W.五種具有實(shí)際意文的換執(zhí)過程為：導(dǎo)熱、對流換執(zhí)、復(fù)合換熱、傳熱過程和（）一卑肚此B+熱輻射C+熱對流D*無法確定.已知某大平星的厚度為10mm,材料導(dǎo)熱系數(shù)為4畝7(mK),則通過該平壁單位導(dǎo)熱面積的導(dǎo)熱熱阻為4.己如某換熱瑩面的污垢熱閔為0.0003(m2K),若該換熱壁面剛投入運(yùn)行時(shí)的傳熱系數(shù)為340W(m2K),則該換熱壁面有污垢時(shí)的傳熱系數(shù)為c.采用小管徑的管子是對流換熱的一種

10、措施。壁溫接近換熱系數(shù)一側(cè)流體的溫度。.研究對流換熱的主要任務(wù)是求解，送而確定對流換熱的熱流量,.熱對流時(shí)，能童與同時(shí)轉(zhuǎn)移。.導(dǎo)熱系數(shù)的大小表征物質(zhì)能力的強(qiáng)弱.18一般情況下氣體的對流換熱系數(shù)液體的對流換熱系數(shù)。19.在一定的進(jìn)出口溫度條件下，的平均溫差最大。20是在相同溫度下輻射能力最強(qiáng)的物體。11122k13141516171819202.22x10-4Cm2k）（若沒寫單位，柏CL5分）30S.5W/m2-k）或309W/0t-0時(shí)，若R-0,則差分方程趨于微分方程，表忌這兩牛方程是一敦的，這時(shí)稱該差分方程盯徴分方程是相客的：2）什么是差分解的收斂性？肖微分肓程在禹散為差分方程來求解，當(dāng)

11、歩長hiO時(shí)，存在著差分方程的無y*能醋收斂刮微分方程的準(zhǔn)確y（）T這就是差分方法闊收斂臥收敞性定艾:對于任童節(jié)點(diǎn)的兀-嶺-血，如具數(shù)值解y.艸1】-小同時(shí)s、時(shí)趨向于準(zhǔn)確解?。瑒t稱該方法是收龜?shù)?）什么是差分解的穩(wěn)走性？數(shù)值計(jì)算時(shí)，除計(jì)算機(jī)舍入i吳差（字長有限）外，初始條件或方程中某些常數(shù)項(xiàng)也有可能繪的不盡精確=舍入誤差和這些誤差左計(jì)算過程中可能一步步積累與傳遞，誤差的傳遞，有時(shí)可能變大，有時(shí)可能孌小。杲一步舍入逞差放大或第小的問題，稱為差分解的數(shù)值穩(wěn)走性問穩(wěn)走性定義：對于存在正常數(shù)仏和對于毎個(gè)石存在一個(gè)正常數(shù)N便得當(dāng)初值和右端的擾動滿足廚+噌屮I時(shí)，廩方程與擾動方程的趣對一切滿足估F式1

12、出區(qū)|（-）一、（X）,則稱該格式是穩(wěn)定的4）描述收蝕性與穩(wěn)定性關(guān)系的L酮定理：井指出其適用范闔匚L殆等價(jià)定理；對琶定的線性初值問題來說，卽耒差分方程町徹分相容，則穩(wěn)走咼收斂的充分応要雖件=其運(yùn)用范圍；僅適甲于線性問趣n5）對于雙曲型方程的顯式格弍.其CFL條件指的星什么？雙曲型方社見式差分格式收斂的必要條件CCFL條件）是：差分方程的恢轅域必碩包括相應(yīng)微片方程的依朝就:（具體表達(dá)見舐質(zhì)版）6）常用的離散化方法部有哪些？1有際差井法有限元法3）有限體積法4有限井析法邊界元法6）譜方法4.何為問迦的適走性？井說明在計(jì)算流休力學(xué)研究中，檢查物理問題的暫學(xué)表述畚否適定的重要性？活走性是抬如累儒犠分方程的解存在唯一，解連纏地依翰于叨始條件和邊弄條件，則問題是活