com同濟(jì)大學(xué)傳熱學(xué)真題-2001B

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁(yè)/共頁(yè)同濟(jì)大學(xué)2001年碩士研究生入學(xué)考試傳熱學(xué)試題B基本概念思量與分析（每題8分）試定型畫出在如圖所示的多層復(fù)合平壁中，舉行一維導(dǎo)熱時(shí)的溫度分布曲線。設(shè)每層厚度相等，即δ1=δ2=δ3=δ4，λ1=λ2>λ3,λ3<=λ4，tw1>tw2.運(yùn)用雷諾比擬理論求解管內(nèi)對(duì)流換熱時(shí)，其最容易的準(zhǔn)則方程式為：St=f/8.試問使用該公式的條件有哪些？在對(duì)流換熱的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究過程中，當(dāng)流體流過各種非圓形流道時(shí)，采用當(dāng)量直徑（或水力直徑）來表示其流道截面。試計(jì)算如圖所示的環(huán)形通道（即外徑D與內(nèi)徑d之間的夾層）和流體只占半管道截面流動(dòng)時(shí)的當(dāng)量直徑。在一塊豎壁面上舉行凝結(jié)換熱時(shí)，其換熱過程可以采用怎樣的無量綱準(zhǔn)則數(shù)的準(zhǔn)則關(guān)系式表示和舉行分析？在某傳熱過程中，熱量自高溫物體一側(cè)穿過壁面?zhèn)鬟f到另一側(cè)的低溫物體處。該過程中壁面為平壁，且是一維無內(nèi)熱源的，兩側(cè)的換熱系數(shù)均為常數(shù)。低溫側(cè)的流體的溫度保持為常數(shù)，倘若高溫側(cè)流體的溫度作周期性變化，設(shè)分析傳熱量能否采用如下公式舉行計(jì)算：Q=FK（tf1-tf2）K=(1/h1+δ/λ+1/h2)-1式中：F為傳熱面積，K為換熱系數(shù)，h1和h2為兩側(cè)的對(duì)流換熱系數(shù)，δ和λ分離為平壁的厚度和導(dǎo)熱系數(shù)，tf1和tf2為兩側(cè)流體的溫度。計(jì)算題（每題15分）有一圓型直肋（如圖所示）。其外側(cè)總換熱系數(shù)為h,流體的溫度為常數(shù)tf,直肋高為L(zhǎng)，直徑為d，導(dǎo)熱系數(shù)為λ，肋根的溫度為t0.求該肋頂部的溫度和總散熱量。（設(shè)肋頂端絕熱，無熱源穩(wěn)態(tài)一維導(dǎo)熱）2、試用熱輻射過程中的維恩位移定律求太陽的最大輻射力及相應(yīng)的波長(zhǎng)。設(shè)太陽為黑體，表面溫度為5700K，輻射過程中的物理參數(shù)為：普朗克第一常數(shù)為C1=3.743×108W.μm4/m普朗克第二常數(shù)為C2=1.439×104μm.K3、試計(jì)算兩塊無限大平板之間的空氣的自由對(duì)流換熱的熱量。已知條件：平板平行水平放置，熱面在下，其溫度為t1=65℃,冷面在上，其溫度t2=25℃，夾層的間隙寬度為=40mm?？諝獾臒嵛镄詤?shù)為：λ=2.795×10-2W/m℃,β=3.14×10-3s-1,μ=19.35×10-6J/m2,ρ=1.111kg/m3,Pr=0.698.水平放置平行平板之間的換熱關(guān)系式為：Nu=c(GrPr)n:1700<GrPr<7000時(shí)，7000≤GrPr<32000時(shí)，c=0.212,n=0.25GrPr≥320000時(shí)，c=0.061,n=0.3334、在一個(gè)蒸汽-空氣的熱交換器中，采用干飽和蒸汽來加熱空氣，設(shè)空氣的流量為5kg/s，空氣的初始溫度為15℃，干飽和蒸汽的飽和溫度為135℃，換熱過程中的傳熱系數(shù)為40w/（m2℃）,換熱器的換熱面積為55m2,空氣的比熱c試求：