西安交大-2009年-传热学期末考试.pdf

传热学期末试题 简 述 题 1 采用热电偶测量温度随时间变化剧烈的气体温度时 在热电偶材料一定的条 件下 热电偶节点的直径应该小一些还是大一些 为什么 2 下图示出了常物性 二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置 试用热平 衡法建立节点的有限差分方程 离散方程 式 不需整理 3 有一集成电路板 板上有不同功率的发热元件 若此电路板竖直安装在野外 大空间中 如图所示 g 为重力加速度 为了使大功率发热元件得到更好地 冷却 请分析下列两种方案哪种更好 为什么 W115 W18 W8 W8W8 g g W115 W18 W8 W8W8 4 下图是强化相变 凝结 沸腾 传热管示意图 试分析哪一种是凝结传热管 哪一种是沸腾传热管 为什么 5 如果管内湍流强制对流传热的实验关联式是在 70l d 的实验中得到的 试问 在相同的换热条件下 40 l d 的情况能否应用上述关联式 为什么 6 有一台液 液换热器 甲 乙两种介质分别在管内 外作强制对流换热 实验得 出的传热系数与两种流体流速的变化情况如下图所示 试分析该换热器的主要热 阻在哪一侧 7 下图为一种平板式太阳能集热器的局部示意 吸热板面向太阳的一面涂有吸热 材料 背面设置了一组平行的管子 其内通水 试分析如何提高这种太阳能集热 器的太阳辐射能利用效率 要求提出至少两种措施 k u 1 u 2 介 质 乙 的 流 速 进 口 温 度 不 变 介 质 甲 的 流 速 进 口 温 度 不 变 介 质 甲 流 速 介 质 乙 流 速 k o o 计 算 题 1 30 分 在一用电系统中 用铜丝作为熔断丝以实现过电流保护 今有一直径 为 0 56mm 的铜熔丝在温度为 35 的环境中工作 其额定电流为 15A 铜丝与环 境之间的总表面传热系数为 34W m2 K 铜丝物性参数为 KkgkJ 386 0 c KmW 370 e 电阻率 m1057 1 8 3 mkg 9308 m t 熔 点 0831 试确定 1 额定电流下熔丝的温度 2 熔丝的最小熔断电流 3 电流由额定值突然增大到最小熔断电流的 2 倍时熔丝的熔断时间 提示 单位长度铜丝电阻 e e 2 4 R d 2 34 分 一球场可近似看成是圆形地板和半球形屋顶组成的封闭空间 地板直 径m 45 d 温度 27 1 t 发射率75 0 1 半球形屋顶温度 15 2 t 发射率60 0 2 地板与空气间的表面传热系数K m W17 2 1 h 屋顶与空 气间的表面传热系数K m W11 2 2 h 试确定 1 球场内空气的温度 f t 2 维持地板为 27的恒温 安装在地板下的加热器功率 注 稳态过程 忽略加 热器向地基中的散热 3 30 分 某电台电波发射管循环冷却系统和已知参数如下图和表所示 发射管可 简化为具有内热源 热功率已知 的中空圆柱体 图中涂黑部分 中空部分为 的圆型去离子水冷却通道 去离子水经水泵 体积流量计和水箱后循环后进入顺 流套管式换热器内管被普通自来水冷却 套管换热器中 去离子水进出口温度分 别为 t1 t2 自来水进出口温度 t3 t4 环形空间内表面对流传热系数 ho 内管直 径 d2 套管长度 l2 体积流量计读数 qv均已知 假设套管换热器外表面 发射 管外表面及管路部分绝热良好