天大傳熱學(xué)復(fù)試匯總買家可以直接

共65 答題時(shí)間90分一、填空（5121、散熱器傳熱計(jì)算的兩種方法（（2、 ),它表示了（。它與質(zhì)量交換的（）準(zhǔn)則相對(duì)應(yīng)3α（，它與動(dòng)量的（）4、黑體的輻射力與（）成正比。二、選擇（55）12三、判斷（55）1四、簡(jiǎn)答（7）1、dt/dτ和δt/δτ（溫度對(duì)時(shí)間求偏導(dǎo)）的物理意義？（42、橢圓圓管外壁加絕緣層是否一定會(huì)起到保溫效果？為什么？（6345建立節(jié)點(diǎn)方（二態(tài)圖類似89頁(yè)的表4—1的第三個(gè)圖（大約9分6、研究管內(nèi)受迫對(duì)流的換熱，需要測(cè)量那些參數(shù)？（107以上的知識(shí)點(diǎn)，可對(duì)照找出相關(guān)內(nèi)容，作為2013的參考范圍。復(fù)試結(jié)束后，20分鐘英語(yǔ),+閱讀共25分只有選擇有短集數(shù)法：忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡(jiǎn)化分析方發(fā)生非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程為例，說(shuō)明過(guò)程中平壁內(nèi)部溫度變化的情況，著重幾個(gè)典型階段。（1）（1（1）15試述氣體輻射的基本特點(diǎn)。氣體能當(dāng)灰體來(lái)處理嗎？請(qǐng)說(shuō)明原因（1）16試說(shuō)明管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的效應(yīng)。流體在管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中，隨著流體在管內(nèi)流動(dòng)管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的效應(yīng)段由于熱邊界層較薄而具有比較充分的發(fā)展段高的表18為什么在給圓管加保溫材料的時(shí)候需要考慮臨界熱絕緣直徑的問(wèn)題而平壁不需要考慮？19氣體的輻射與吸收對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性二氧化碳等氣體在地球的外側(cè)就好像給地球罩上20試分析大空間飽和沸騰和凝結(jié)兩種情況下，如果存在少量不凝性氣體會(huì)對(duì)傳熱效果分別q~ΔtΔtΔt21能集熱器的吸收板表面有時(shí)覆以一層選擇性涂層，使表面吸收陽(yáng)光的能力比本身輻射能力高出很多倍。請(qǐng)問(wèn)這一現(xiàn)象與吉爾霍夫定律是否？原因？多倍，這一現(xiàn)象與基爾霍夫定律不相。22Nu、Bi的物理意義，Bi0NuBiBi0時(shí)平板內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻幾乎可以忽略，因而任一時(shí)刻平板中各點(diǎn)的溫度接近均勻，Bi趨于無(wú)窮時(shí)，表面的對(duì)流換熱熱阻幾乎可以忽略，因而過(guò)程一開始平板的表面溫度就被2324251章《緒論》思考題1、一維大平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅里葉定律的形式與牛頓冷卻頗相似，那么為什么導(dǎo)熱系數(shù)是物性，表面h卻不是物性？2、導(dǎo)熱傅里葉定律的寫法（指負(fù)號(hào)）1.1附圖中兩種情形3456、對(duì)導(dǎo)熱熱流密度qq7、你能正確區(qū)別熱量，熱流量，熱流密度（或稱熱流通量）幾個(gè)不同稱呼的準(zhǔn)確含義嗎？它們哪些是矢8、把q/A9、你認(rèn)為100100101112、1314100cm330℃～80℃范172424℃。但是夏季室218、傅里葉定律表示導(dǎo)熱物體內(nèi)的溫度梯度與導(dǎo)熱熱流q之間的定量數(shù)學(xué)關(guān)系。其中未曾1920、現(xiàn)代宇航工程和超低溫工程中應(yīng)用的超級(jí)絕熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)甚至可以低到10－421b=為什么？有時(shí)會(huì)把方程寫作=0＋btb、0又代表什么意義？23、對(duì)于一態(tài)導(dǎo)熱，t/x>0，t/x<0分別具有什么含義？2t/x2>0又具有什么含24qf(x,y)，能否由此唯一地確定物體的溫度場(chǎng)？或者需要什么25q= x y (a)(x2+2)1/2；(b)(c)qAqA(d) x y 2829、無(wú)源大平壁一態(tài)導(dǎo)熱，溫度場(chǎng)的通解等于t=c1x+c2，積分常數(shù)由邊界條件確定。c1，c2都與平壁本身的物理?xiàng)l件無(wú)關(guān)？303章《穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱分析與計(jì)算》思考題均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)值m代入原求得導(dǎo)熱熱量。33、凸?fàn)钶S呈對(duì)稱圖形，如果側(cè)面絕熱且導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù)，其一態(tài)溫度分布呈什么34t1、t2，問(wèn)其算術(shù)平均溫度位于幾何中（3536、參見中圖3.3，導(dǎo)熱系數(shù)和厚度均不相同的多層平壁內(nèi)的溫度分布為一折線。你是37、為什么對(duì)有內(nèi)熱源的導(dǎo)熱體不能用一個(gè)單元熱阻來(lái)表示？如果一定要用一個(gè)單元熱阻3839404142、肋效率最大可能的數(shù)值等于多少？它會(huì)在什么條件（包括理想化的條件）43f044、是否存在加肋以后反而使散熱變小的可能？，請(qǐng)具體說(shuō)明在什么情況下會(huì)出現(xiàn)（1）46、你是否認(rèn)為減小步長(zhǎng)可以提高解的精度47、有人說(shuō)只要把等溫面的法線取為坐標(biāo)方向，那么根據(jù)付立葉定律，常物性一態(tài)48449、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的集數(shù)解法假定物體內(nèi)部的導(dǎo)熱熱阻趨近于零即整個(gè)物體的溫度隨時(shí)Bi∞的上述形狀物體，51、集數(shù)法的能量平衡方程（4-2-2a）式適用于加熱、還是冷卻？還是兩者均可以？52、在對(duì)一個(gè)問(wèn)題是否適用集數(shù)方法進(jìn)行判斷時(shí)，到底應(yīng)該用h(V/A)/<0.1，還是h/<0.1（就大平板而言）0.1s55、對(duì)于Bi<0.1但是Fo<0.2的情況，集數(shù)法還適用嗎56、你如何理解穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時(shí)溫度分布與a57、參見附錄圖1.1，為什么海斯勒曲線在Fo>0.2范圍內(nèi)仍然呈折線而非直線？這是5960t061、試通過(guò)分析（4-3-7）BiFox/6263、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的極限（指時(shí)間趨于無(wú)限長(zhǎng)）65、集數(shù)方法對(duì)物體的形狀有沒有什么要求66、把用同一種玻璃材料制作的大小不等的球加熱到一定溫度后突然投入冷水中急劇冷卻。675章《對(duì)流換熱的理論基礎(chǔ)》思考題68hxhm之A t1hA A

或t x2h xx1

11NuxNum11

A

Nux

或

x2

h 1

hdA, (tt) AA 70、試分析牛頓冷卻中的溫度差71、流動(dòng)段長(zhǎng)度和熱段長(zhǎng)度之間具有什么樣的關(guān)系7212（a）流動(dòng)和換熱均已達(dá)到充分發(fā)展；(b)尚在段內(nèi)。請(qǐng)：(1)就上述兩種情形畫出壁溫和流體平均溫度的（2）73tfmtwΔtm（ln(ΔtΔttf+tln(ΔtΔt且有ttwtf1ttwtf2

ΔtΔt7499％處的離壁距離”？751.2面上的速度梯度(u/yy0是如何變化的？77、管內(nèi)對(duì)流換熱達(dá)到充分發(fā)展的基本依據(jù)是什么？還可以根據(jù)什么參數(shù)來(lái)判斷換熱是否788182838485、StSt=h/cuNuStNu87Pr89、從特征數(shù)關(guān)聯(lián)式

Nux0.664Re1/2

PrNuPrx是粘性力。Cf(FdAc)/(u22)就不適用，雷諾比擬x章熙民等.傳熱學(xué)（新一版）.：中國(guó)建筑工業(yè)，1993.威爾蒂JR.工程傳熱學(xué).任澤霈羅棣庵譯.人民教育692Nuf0.023Ref08Prn，Prn，n=0.3n=0.4n=0.4，被n=0.393Pr94、**Red不同，在圓柱表面的不同角位置將發(fā)生“分離”程變化相。因?yàn)橐话阏J(rèn)為在＜90o以前，流體尚處于順壓梯度區(qū)，而發(fā)生“分9597、恒熱流自然對(duì)流換熱的特征數(shù)關(guān)聯(lián)式中為什么采用修正的格拉曉夫數(shù)Gr*？采用98Gr99（第7 100 如果定義以下的無(wú)量綱凝結(jié)數(shù)Co=h[g32/2]1/3，試證明（7-3-8）式能夠Co=1.47Re131014，試證明式102、試導(dǎo)出直徑d，高度L的豎圓管凝結(jié)Re的計(jì)算103、試對(duì)比水蒸汽豎壁的膜狀凝結(jié)與空氣沿豎壁層流自然對(duì)流（下沉）換熱的共同點(diǎn)與104h越大。但是薄液膜必定以)105106h（l/d）,h 試分析在105Pa情況下，水在月球表面作池沸騰時(shí)和在地球表面上比較最大熱流密度qmax將相差多少倍？109 請(qǐng)把核沸騰的Rohsenow式轉(zhuǎn)換成特征數(shù)關(guān)聯(lián)式的形式第8 111 請(qǐng)對(duì)黑體的性質(zhì)作一總結(jié) 這也是得出Wien定律的方法之一。 115 判斷以下兩個(gè)關(guān)系式對(duì)不對(duì)？并請(qǐng)說(shuō)明理由0

0116 黑體是否差不多都是黑顏色或至少也是深顏色的物體？試對(duì)此問(wèn)題闡述你的觀點(diǎn)117 請(qǐng)分別給出以下四個(gè)等式成立的條件①=；②=；③= ④= 119 把大多數(shù)實(shí)際工程材料近似視為灰體有什么限制條件嗎？為什么 **兩種已知材料A和B的光譜發(fā)射率與波長(zhǎng)的關(guān)系如附圖所示。試根據(jù)該圖分析122、Le＋r和僅相對(duì)于發(fā)射而言的輻射強(qiáng)Le兩個(gè)概念？123、溫度為300K的4個(gè)漫射表面受到的輻射，其光譜吸收特性如附圖所示。請(qǐng)9章《輻射換熱計(jì)算》思考題124125、為什么說(shuō)微元面對(duì)微元面的角系數(shù)為定值，而有限面對(duì)有限面的角系數(shù)則具有“平126、對(duì)角系數(shù)X1,2(a)表面A1（或發(fā)出）A2上的百分?jǐn)?shù)；(b)A1向半球空間發(fā)射（或發(fā)出）的輻射能A2吸收的百分?jǐn)?shù)；(c)A1A2上（127、運(yùn)用角系數(shù)的互換性時(shí)，對(duì)表面的凸凹性有128、運(yùn)用角系數(shù)的可加性（分解性）對(duì)表面的凸凹性有129**參見附圖，試問(wèn)是否能用式（9-1-12）XA1,A2？（該系統(tǒng)中，A1→A2的A3，A4）A1a-g-faggf弧線計(jì)算？A2呢？130、你能否根據(jù)角系數(shù)的基本定義，或根據(jù)式（9-1-7）證明式（9-1-8）131、T1T2T1T2。為減少兩板間的輻射在（1132、為什么輻射換熱計(jì)算必須在“封閉腔”條件下進(jìn)行？對(duì)實(shí)際為開口的假想表面的溫133、一本傳熱學(xué)教科書“對(duì)于附圖所示的由兩個(gè)灰表面組成的封閉系統(tǒng)的如下

Eb1Eb11 12 a,bA1c的情況則應(yīng)將A1A3134 請(qǐng)證明：根據(jù)下nJT(1)Jn

(i=1,2,……n

ii,j1351136137、為什么說(shuō)式（9-4-4）138、對(duì)流和輻射聯(lián)合作用時(shí)，一般用復(fù)合表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，即對(duì)流傳熱系數(shù)與輻射的當(dāng)量表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之和來(lái)描述總的換熱效果請(qǐng)問(wèn)是否如（即有沒有兩者相互抵銷相10章《熱交換器》思考題139140141、為什么說(shuō)對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算不可以直接用于計(jì)算在一臺(tái)換熱器中既有單相換142143144、2010年復(fù)試傳熱學(xué)（回憶版665（5分二、畫出大容器飽和沸騰曲線，并臨界點(diǎn)在工程上的意義（8分（10分）差（20分）5000W（m?KK3000W（m2?K30W（m2?K(210分RePr數(shù)別相等，此兩管內(nèi)的換熱現(xiàn)象是（）（a）（b）（c）(2)殼管式換熱器，在管外各管間(殼側(cè))常設(shè)有一些圓缺形擋板，擋板的作用是：（(a)(b)(c)提高換熱器殼側(cè)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和支撐 為（）的材料 (4)對(duì)于黑體 ，它是由()最早推出（a）（b）（c）斯蒂芬后來(lái)它可由（）導(dǎo)出（a）（b）（c）(5）換熱器熱力計(jì)算主要基于：（（a）（b）（c）（525分 （1）（10分）將初始溫度為 的空氣中，10秒后測(cè)得熱電偶的 (2)(10分)用來(lái)測(cè)定絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的裝置是一個(gè)中心裝有電熱器的空心鋁球，球的內(nèi)、外半徑和0.15m0.18m0.12m熱層。球外空氣的溫度 ，穩(wěn)態(tài)時(shí)測(cè)得熱電器的功率為80W，鋁球的表面溫度為？已知鋁的導(dǎo) （3）(10分)1m1的溫度為2的溫度為3，其溫度為4個(gè)垂直表面中一個(gè)面的角系數(shù),求（a）底頂兩表面底輻射換熱量，（b）底表面的凈換熱（4）（15分）質(zhì)量流 0.5㎏∕s的水流過(guò)直徑d＝19mm的管子， 蒸汽冷凝溫度恒定為。假設(shè)該冷凝器由于交叉流動(dòng)而引起的溫度差修正因子， 器的冷卻水的溫度；（b）管子長(zhǎng)度。665（5分二、畫出大容器飽和沸騰曲線，并臨界點(diǎn)在工程上的意義（8分（10分）差（20分）的導(dǎo)熱系數(shù)為

m?K

m?K3000W（m2?K30W/（m2?K t

x2(qvtw2tw1)x W/(m·K)（λ=0.145cmB（λ=0.03W/(m·K)）500℃。。一外徑為100mm的，外包一層20mm厚、導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W／(m·K)的保溫層B10℃。。tw2d1d2,tw1tw2λ=λ0(1+bt)近似,λ0b均為常數(shù)。 w1)q

2 0020mm200mm384W/(m·K)的紫銅棒，兩端分別與二平壁相2501003010W/(m2·K)件確定兩個(gè)常數(shù)）Φ=4.47W氣體管道壁溫為80℃。鋼制套管長(zhǎng)8cm,直徑為1.5cm,壁厚為1mmr050mmrl90mm70℃λ=150W/(m·K)，周圍20℃h=60W/（m2·K20mm12100.5mm237W/(m·K)10020，對(duì)流換熱系數(shù)為試求每米管長(zhǎng)的散熱量 ql=495.9一個(gè)廠用一臺(tái)同心套管熱交換器將鹽水從6℃加熱到12℃.熱交換器的熱50℃40℃,0.166kg/s.若總傳熱系數(shù)K850W/m2K.求熱交換器所需的面積a)順流(b)逆流.解:此為”設(shè)計(jì)問(wèn)題”,A LMTD法查表得水的定壓比熱

cp4180J/kg熱水的焓減為:

'

.0)(

pm .由傳熱方程式

KAtm,得

t1ln(ln(t1t24444A

.由傳熱方程式

KAtm,得

t1ln(ln(t1t23838A

850

(2)利用效能-NTU方法計(jì)算解:熱水的溫差大,所以對(duì)應(yīng)著”小熱容量”Cmin=(qmcp)10.1664180696.7W由熱平衡方程

(qc)(t't'')(qc)(t''t'mp1 mp2 (qc)(qc)(t't'')/(t''t')696.7(5040)/(126)1161W/mp mp1 1 t' 1

5040t't 50 由順流之效能-NTU或查圖NTUln[1(1Cr)]ln[1(10.6)0.227]1由

1得由逆流之效能-NTU或查圖NTU

1)

Cr1 Cr1 1 由得p2.38℃0.75kg/s116℃的進(jìn)口溫K340W/m2·Kp40(qmcp)油1.518842820W1(qmcp)水0.7541803140W1從上兩式可看出

qmcp)2820Wqmcp)3140WCr=

2820由逆流之效能-NTU或查圖1EXP[NTU(1Cr)]1CrEXP[NTU(1

又,從效能的定義

可得本題的實(shí)際換熱量 (t't')0.632820(11638)min 由效能的表達(dá)式

t 1t1t't1

可解出t''66.9C (t''t'同理,由 2 可解出t'' (t't' min 1．學(xué)穩(wěn)定熱流情況下用球體法測(cè)定粒狀材料導(dǎo)熱系數(shù)的方法粒狀材料的導(dǎo)熱系數(shù)可通過(guò)導(dǎo)熱1—1所示。由均質(zhì)粒r2在不大的溫度范圍內(nèi)大多數(shù)工程材料1—1的邊界條件積dd

d1和d2。導(dǎo)熱量t1t2rrQ 12m(t1t2

（1— Q

md1d2(t1t2m式中：δ—球壁厚度δ1(dd λm—球壁材料在