弹性力学测试题

1、一、 判断题（每题2分，共10分）1、对流换热中只有对流一种换热形式。 （ ）2、辐射换热量为零时，说明物体之间不再进行换热 （ ）3、当Bi趋于零时可以用集总参数法求解。 （ ）4、物体的辐射力越大，其吸收能力也越强。 （ ）5、在管外增加保温层，一定会起到保温的作用。 （ ）二、 填空题（每题3分，共30分）1、 导热系数的取值取决于_和_等因素。2、 对流换热系数与多种因素有关，它的大小取决于_、_、_。3、 导热微分方程的求解，必须借助于_和_两个定律。4、 求解导热微分方程的定解条件有两个方面，分别为_和_。5、 判断两个同类现象相似的条件是_和_。6、 对流换热系数微分方程式包括_

2、 、_ 、_三大守恒定律的数学表达式。7、 在壁面上_、_最可能称为汽化核心。8、 物体表面的发射率取决于_、_和_。9、 在一定温度下要削弱两表面的辐射换热，可以采取_和_。10、 换热器按操作过程分为_、_、_三类。三、 简答题（每题5分，共40分）1、 试说明集总参数法的物理概念及数学上处理的特点？2、 简述影响对流换热的因素。3、 实说明Bi数的物理意义？并说明Bi代表了什么样的换热条件。4、 实用简明的语言简述速度边界层的概念。5、 什么叫两个现象相似，它们有什么共性？6、 简述影响沸腾换热的因素。7、 试说明大容器沸腾曲线上各部分的换热机理。8、 试说明什么是黑体？问什么引入黑体的

3、概念？四、 计算证明题（每题10分，共20分）1、试证明在热平衡条件下，任何物体的辐射和它对来自黑体辐射的吸收比的比值，恒等于同温度下黑体的辐射力。2、在对一台氟里昂冷凝器的传热过程作初步测算得到如下数据：管内水的对流换热系数为hi=8700W/(m2K)，管外氟里昂蒸汽凝结换热系数为ho=1800W/(m2K)。换热管壁厚1.5mm。管材的导热系数为383W/(mK)。求：（1）三个环节的热阻及总传热系数；（2）欲增强换热应从哪个环节入手？当作平壁处理。五、 判断题（每题2分，共10分）1、任何物体的吸收比都等于它的发射率。 （ ）2、辐射换热量为零时，说明物体之间不再进行换热 （ ）3、物

4、体的热扩散系数越大，说明物体内部温度扯平的能力越强。 （ ）4、任何的非稳态导热问题都可以通过集总参数法求解。 （ ）5、同类的物理现象，可以用相似理论求解问题。 （ ）六、 填空题（每题3分，共30分）1、 导热系数是表征_的参数，是一种_参数。2、 对流换热系数与多种因素有关，它的大小取决于_、_、_。3、 要获得导热问题的唯一解，需要有_和_。4、 研究对流换热问题可采用不同的方法，目前主要采用_、_、_和_四种方法。5、 判断两个同类现象相似的条件是_和_。6、 量纲分析的基本依据是_。7、 当L/d=50时，横管凝结换热的对流换热系数是竖管凝结换热对流换热系数的_倍。8、 辐射换热的

5、角系数性质有三个，分别是_、_、_。9、 在一定温度下要强化两表面的辐射换热，可以采取_和_。10、 气体辐射换热有_和_两个基本特点。七、 简答题（每题5分，共40分）1、 辐射换热与导热和对流相比，有什么不同的特点？2、 通常对直肋的导热进行计算时，要做一定的假设，请简述这些假设条件。3、 实说明Bi数的物理意义？并说明Bi0代表了什么样的换热条件。4、 实用简明的语言简述热边界层的概念。5、 就流动现象而言，外掠单管的流动与管道内流动有什么不同？6、 简述影响膜状凝结的因素。7、 试说明大容器沸腾曲线上各部分的换热机理。8、 试说明什么是黑体？问什么引入黑体的概念？八、 计算证明题（每题

6、10分）1、 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过，ho=90W/(m2K)。冷却水在管内流过，hi=90W/(m2K)。冷却管是外径为16mm、厚1.5mm的黄铜管，导热系数为111W/(mK)。求：（1）此时的总传热系数；（2）如管外对流传热系数增加一倍，总传热系数有何变化？一 填空题（每空2分，共20分）1. 肋效率是指 。2. 傅立叶导热定律总结了导热的一般规律：导热过程中，单位时间通过给定截面的导热量，与垂直于该截面方向的 和 成正比，而热量传递的方向与 方向相反。3. 同类物理现象，如果 相似， 相等，则两种现象必相似。4. 定律描述了黑体辐射力随温度的变化关系， 定律描述了黑体辐射

7、能量按波长的分布规律。5. 在热辐射的研究中，人们把吸收率等于1的物体叫做，把光谱吸收率与波长无关的理想物体称为。二 简答题（每题6分，共30分）1. 分别用数学语言及传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件？2. 写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者有什么不同？3. 以暖气片管内走热水为例，分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？4. 角系数的定义式，前提条件及基本特性？5. 简述集中参数法的物理概念及应用条件？ 三 分析题（15分） 1. 如下图所示，厚度为的单层平壁，无内热源，两侧温度分别维持为及（假定），平板材料的导热系数呈直线变化，即（其中为常数）

8、，试就分别画出平板中的温度分布曲线，并写出平板某处当地热流密度的表达式。（7分）2. 在流体温度边界层中，何处温度梯度的绝对值最大？为什么？有人说对于一定表面传热温差的同种流体，可以用贴壁处的温度梯度绝对值的大小来判断表面传热系数的大小，你认为对吗？为什么？（8分）四 计算题（35分）1. 一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且厚度，已知，烘箱内空气温度=400，内壁面的总表面传热系数=。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50。假设可把炉门导热作为一维问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度，外表面总表面传热系数。（10分）2. 如下图所示的几何结构，计算角系数（10分） （1

9、）半球内表面与1/4底面 （2）球与无限大平面3. 水以2kg/s的质量流量流过内直径为40mm、长度为3m的铜管，管壁面温度均匀，其中水的进出口温度分别为30和50，试计算管内表面对流换热系数和铜管对水的散热量，管内湍流强迫对流换热可以使用如下特征关联式计算，。(15分)已知：水的物性参数：t/()/W/(m·K)/(m2/s)Pr/(kg/m3)Cp/kJ/(kg·K)2059.91.0067.029984.1833061.80.8055.429954.1744063.50.6594.319924.1745064.80.5563.549884.174二、单项选择题（每题

10、2分，共20分）1、物体能够发射热辐射的基本条件是 (        )A. 温度大于0K    B. 具有传播介质    C. 具有较高温度    D. 表面较黑2、下述哪种气体可以看作热辐射透明体 (=1的气体) ?   (        )A. 二氧化碳      

11、;     B. 空气           C. 水蒸汽           D. 二氧化硫气体3、灰体的吸收比与投射辐射的波长分布（  ）A.无关    B.有关     C.具有选择性     D.具有一定函数关系4、雷诺准则数越大，则

12、表征（  ）A.温差越大    B.粘性力越大   C.惯性力越大    D.浮升力越大5、温度梯度的方向是指向温度（  ）A增加方向  B降低方向  C  不变方向  D  趋于零方向6、下列各种方法中，属于削弱传热的方法是(     )A.增加流体流度            B.设置肋片C.管内

13、加插入物增加流体扰动            D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加7、冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度(     )A.增加        B.减小        C.不变        D.有时增

14、加，有时减小8、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是(     )A.减少导热            B.减小对流换热        C.减少对流与辐射换热            D.减少导热与对流换热9、已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°

15、;C和150°C，冷流体进出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为(    )A.100°C        B.124°C        C.150°C        D.225°C10、有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知角系数X1，2=0.4

16、,X1，4=0.25，则X1，3为(  )                     三、简答题（每题3分，共30分）1、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段，为什么？ 2、简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。3、蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时，对凝结换热有什么影响？ 4、实际物体发射率的定义。5、气体辐射有哪些特点？6、写出直角坐标系中导热微分方程的一

17、般表达式，它是根据什么原理建立起来的？7、如何削弱两物体表面间的辐射换热。8、速度边界层的概念及如何定义边界层厚度。9、热量传递的三种基本方式？ 10、简述角系数的定义及性质？四、计算题（共30分）1、两块平行放置的平板1和2，相关尺寸如图示。已知：t1 =177、t2 =27、1=0.8、2=0.4、X1，20.2 。试求：   （1）  两平板之间的辐射换热量；   （2） 若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？ （共10分）2、一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为2.5kg/s的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为15和60，比热为4174J/(kg·k)；热油进出口温度分别为110和70，比热为2190J/(kg·k)，传热系数为400W/(m2·k)。试计算所