06-07(1)传热试卷(A).doc

中国计量学院200 6 200 7 学年第 1 学期 传热学 课程考试试卷（ A ）开课二级学院： 计量测试工程学院 ，考试时间：2007 年 1月 23日14:00时考试形式：闭卷、开卷，允许带 计算器 入场装订线考生姓名： 学号： 专业： 热能与动力工程 班级： 题序一二三四五六七八总分得分评卷人一、 基本概念题（共20分，每小题2分）1、导热问题的第三类边界条件是指 ； 用数学关系式表示可写为 。2、辐射换热与导热和对流相比，有两点主要的不同之处：（1） 。（2） 。 3、以下这些传热计算常用的参数中不属于物性参数的是 。（热扩散率；导热系数；动力粘度；角系数；吸收比；黑度；表面传热系数）4、边界层可分为哪两种？ ；Pr1时，哪个边界层厚度大？ 。5、黑体辐射的辐射力由 定律确定；黑体辐射能量按空间方向的分布服从 定律。6、（1）格拉晓夫数（Gr）是浮升力与粘滞力比值的一种度量，它在自然对流中的作用与雷诺数在强制对流现象中的作用相当。 （对，错） （2）在一根垂直放置的圆柱体自然对流中，Gr数中的特征尺寸应该选择： （高度；外径）7、（1）非圆形截面槽道内的换热计算，用当量直径作为特征尺寸，其表达式是： （2）对于内管外径为d、外管内径为D的同心套管环状通道，当量直径为 。8、蒸汽凝结的方式有 和 两种。9、肋片中沿导热热流传递方向上的热流量是 （1、恒定不变的；2、不断变化的）；肋效率的定义是： 。10、气体辐射换热的两个主要特点是： （1） ； （2） 。二、简答题（共30分，每小题5分）1、 热射线主要由哪几种射线组成？钢锭在炉中加热时，随着温度的升高，为什么钢锭表面颜色会呈黑、红、黄、白的变化？2、 示意画出大容器水沸腾过程中过热温度与传热量之间的曲线关系，并定性标明各区域。3、 什么叫自然对流？若竖壁的温度为Tw,流体的温度为Tf， TwTf， 示意性地画出竖壁附近自然对流的温度和速度分布。4、 说明黑度和吸收比的定义，它们与哪些因素有关？装订线5、 写出以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式的表达式，并说明其中每个符号的意义。6、 写出Bi的定义式，说明其物理意义。Bi0以及Bi各代表什么样的换热条件？ 三、计算题（共50分，第2、第3小题中任选一题，每小题10分）1、 已知导热微分方程为，和l均为常数，问：（1）式中的表示什么含义？（2）这是一个什么样的导热问题？（3）图中角节点A的温度为TA, 相邻两节点的温度分别为T1和T2，若环境温度为Tf，对流换热系数为 h，Dx=Dy，列出角节点A的差分方程。TA对流对流T2T12、 直径为2厘米的钢球，比热为0.48kJ/(kgC)，密度为7753kg/m3，导热系数为33W/(mC)，置于对流换热系数为20W/(m2C)，温度为20C的空气中，计算该钢球从400 C下降到260C的时间（以秒为单位）。3、 在一根外径为100mm、管壁温度为400C的热力管道外包覆一层厚度为75mm、导热系数为0.06W/(m.K)绝热材料，然后再包覆一层厚度相同、导热系数为0.12W/(m.K)的保温材料，保温材料外表面的温度为50C，试计算热力管道单位长度上的热损失。如果两种保温材料位置互换，对热损失有否影响？为什么？4、 20C的空气在常压下以3m/s的速度流过长为200mm的平板，若平板温度为60C，试求空气离开平板时，平板单位宽度的总放热量。已知流体受迫流过平板时的对流换热公式是：装订线物性 温度20 C40 C60 C0.02570.02710.0284(10-6)15.1116.9718.90Pr0.7130.7110.7095、 如右图所示的几何体，半球表面是绝热的，底面被一直径分为1，2两部分。直径长度为0.2米，表面1，2均为灰体，且1表面的黑度为0.5，2表面的黑度为0.7；T1=350K；T2=500K；s=5.6710-8 (W/m2k4), 求：（1）画出辐射网络图；（2）表面1和2之间的换热量。6、 有一平板式换热器，若热流体进口温度为60C，出口温度为30C，冷流体进口温度为20C，出口温度为35C，问（1）该换热器是顺流布置的还是逆流布置的？（2）已