传热学历年真题.doc

一、 选择题（每题2分，共30分）（ ）1、 下面那种材料导热系数最大？ )(D A) 二氧化碳 B) 水 C) 石墨 D) 银（ ）2、 在高温蒸汽管道外包覆两种不同的保温材料，一种导热系数较小，另一种导热系数稍大，如果包覆的厚度相同，为减少传热量，以下说法正确的是_(A)_。A)导热系数较小的材料应包在内层；B)导热系数较大的材料应包在内层； C)如何包覆对换热量没有影响（ ）3、 需要在蒸汽管道上加装温度计测温套管，套管的位置有a、b两种方式。以_(B)_种布置为好。A) a B) b C) 两种布置方式一样(a) (b)（ ）4、 有两根材料不同，几何尺寸完全相同的等截面直肋A和B，处于相同的换热环境中，肋基温度均为t0，肋端绝热，它们的表面均被温度为tf、对流换热系数h为常数的流体所冷却。现测得A和B内沿肋高方向的温度分布如图所示，则肋效率fA _(B)_fB。A) B) B) C) = D) 无法判断（ ）8、 宽为a和高为b的矩形通道的当量直径为_B_。 A) B) C) （ ）9、 空气横向流过等温圆柱体，从圆柱前驻点开始向后热边界层厚度在不断增加，如果Re数较小，流动保持层流，则局部对流换热系数hx_C_。A) 逐渐增大 B) 逐渐减小 C) 先减小后增大（ ）10、 横圆柱大空间自然对流传热实验关联式中，采用_A_作为特征长度。A) 外径 B) 柱长 C) 圆周长（ ）11、 下面哪个不是自然对流传热的特点。CA) 有层流和湍流之分 B) 边界层边缘速度为0 C) 边界层内温度为常数 D) 湍流时有自模化的特点（ ）12、 漫射体是定向辐射强度满足_D_定律的物体。A) 斯忒藩-玻尔兹曼定律 B) 普朗克定律 C) 维恩位移定律 D) 兰贝特定律（ ）13、 树叶在夏季呈现绿色，这在传热学中的解释是树叶对绿色光谱_B_。A) 吸收比大 B) 反射比大 C) 透射比大 D) 发射率大（ ）14、 在圆管外加热绝缘层会_C_换热。A）强化； B）削弱； C）可能强化也可能削弱（ ）15、 下面哪个是交叉流换热器？CA) 螺旋板式换热器 B) 套管式换热器 C) 板翅式换热器二、 分析简答题（共27分）1、 对于下图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中液体的导热系数，应采用哪种布置？（5分）（a）中热量交换的方式主要为热传导。（b）热量交换的方式主要有热传导和自然对流。所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a）布置。2、 将一个单位体积发热量为、初始温度为t0、直径为d的纯铜小球，突然置于温度恒为t的空气中进行自然冷却，表面传热系数为h。已知小球表面发射率为，密度为，比热容为c。内部热阻可忽略，试用热平衡法写出小球温度随时间变化规律的微分方程。(6分)3、 水蒸气在0.5m0.2m的平板上凝结。假设液膜内是层流流动，该平板应如何放置能使传热效果更好些？画出示意图，并做简要说明。(5分)4、 在如图所示的有内热源的二维稳态导热区域中，一个界面绝热，其余三个界面与温度为的流体对流换热，均匀，内热源强度为。试列出节点7、11的离散方程式。(，不需整理) (5分)5、 一根钢管内通入100的饱和水蒸气，用来加热室内的空气。为增加传热量，有人提出下列方法（A）在管内安装肋片，（B）将钢管换成铜管，（C）在管外安装肋片。你认为那种方法收效最显著？简述理由。(6分)三、 一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且A=2B（见附图）。已知A=0.1 W/（mK），B=0.06 W/（mK），烘箱内空气温度tf1=400，内壁面的总表面传热系数h1=50 W/（m2K）。烘箱炉门的外表面温度tw为50。环境温度tf2=25，外表面总表面传热系数h2=9.5 W/（m2K）。设可把炉门导热作为一维问题处理，试确定通过炉门的热流密度；两种保温材料的厚度。（7分）：热损失为解又；联立得四、 设有如图所示的几何体，半球表面是绝热的，底面被一直径（D=0.6m）分为1、2两部分。表面1为灰体，T1=550K，=0.35，表面2 为黑体，T2=330K。试画出热阻图，并计算表面1的净辐射热损失及表面3的温度。（13分） 1，2表面间的辐射换热量是由于绝热表面3的存在而引起的五、 水流过长L=5m、壁温均匀的直管时，从tf=25.3被加热到tf=34.6，管子内径d=20mm，水在管内流速为2m/s，求换热量大小；表面传热系数。（9分）管内湍流换热准则方程： （加热流体n=0.4，冷却流体n=0.3）t()(kg/m3)cpJ/(kgK)W /(mK)106(m2/s)Pr30995.741740.6180.8055.4240992.241740.6350.6594.31定性温度，以此查水的物性参数。（1分）换热量（3分）（1分）（2分） W/m2K（2分）六、 一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行360、=300，=30, =200，。试确定换热量的大小及冷流体的；对数平均温差及该换热器的换热面积。