传热学与流体力学考题

1、填空題（每空丄分，共启0分）丨、当凝结弋程在冷壁面上进行时.视凝结液体辰阻壁面的不瓯.可分为理状凝结和珠状凝结两种=格担晓夫准则的物理意义表示淳升力与粘性力的相对大小;表达式根扌居物体温度匸时间的关系,热昼传逹泌程可分为两类；稳态传热过程和非穩态传蛭.1”二=把吸收率等于1的物体称黑体,把光谱吸收比号波长无关的物体称为莹生两一温度下黒体的辐射罪力最大,吸收能力最亘角系数的性质有相对性、主整性、可加性匚非稳态导热定解条件有两个，边界条件和初始条件.器响对流换热的主要因盍有流动的起因、流动状态:流体的热物理性质;流体的相变;和换热表面几何因亲=、选择题每题2分，共18分）I、.下艮廉个准盯数反映了

2、流体物性对对流换拔的影呜？C）扎曾诺数B.恪竝晓夫数C.普朗特数D.努谢尔特数乙、物体给定辐射方向上.物体在与发射方向垂宣的方向上的年位投影面积,在单乜时间杠单位立体角内所发射全波长的能宣，称为（A）A.辐射强度；氏辐射力；C-壬谱辐射强度；D.光谱辐射力匚3.络支此枢似的现象.它忙的名推则数C)A.相似B.不等匕必定用等D.之间无关4、温度梯度的方向是指勺温度CA)A.増加方穴E+曄低方向C+不变方向D+趋于零方庁5、实际物体的韬射力比温度下黒体的輕射力CB）丄大B.小C.一禅D,益不多撼昼愷逸羽种基本方式是（A）A.热对流、导热、辐射B.复台换热、热辐射、导热匚对流换热、导热、传热过程D.

3、复专换热、热辐射、传基辽程无量纲组台牛用于对流换热时称为（C）准则。A.Re（雷诺）B.血（普朗特）C.5（努谢尔特）D.G包格拉晓夫）对流换热以（B）件为基本计算式hf単立叶定律B.牛顿冷却公式C.普朗克=律D.热9-公式=kAAr称为（f）-A.傅立叶定律吐匕顿冷却公式C.传热方程式D.热路欧姆定律三.名词解释了每题3分，共12分）1、导热微分方程式：导热微分方程式是根据能呈守恒定律和傅里叶定律建立起来的导热物体中的温度场应当满足的数学表达式。2、灰体：在热辐射分析中，把比翅色歩与遞苣无笔勺物体称为灰体。3、第三类边界条件：已知边界丽谎禄疽慶和边界面与流体之间的表面传热系数的边界条件称为第

4、三类边界条件。4、有效辐射；单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面打有效辐射，包話表面的自身辐射和投入轻射被反射的部分.1、简述热扩散率的定义式以及物淫意义匚答：定义式：R=%c2分）物淫意义：a越大，表示物体受热时，其内部各点温旻扯平的能力越大。越大，表示物体中温慶变化传播的越快u所以，a也是材料伶播温度变化能力大小的指标.亦称导温系数.（2分）2、什么是热边界层？其厚度是如何定义的？答：固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层称为温度边界层（2分其厚度定义为以过余温度为来流过余湼度的99%处（2分儿3、什么是集总参数法？无限大平板容许采用集总参数迭的条件是什么？答：忽珞物体内部导热热阻

5、为简化分析方法称为集总参数法。（2分）无限大平板容许采用集总参数法的条件是BKO.lo2分）4、实际物体表面的吸收率主要受哪些因素影响？答；吸收率a与物体的种类、表面状况及温度有关（3分），而且与入射的波长有关（1分。5、北方深秋季节的清島树叶叶面上常常结霜。试问树叶上、下去面的哪一面结箱?为什么？答；霜会结在树叶的上表面（2分因为清晨，上表面朝向太空，下表面戟向地面。而太空表回的温燮低于摄氏零皮，而地球表面沮度一股在零度以上。由于相对树叶下未面来说，其上去面需要向太空短射更多的能量，所以树叶下表面温度较高，而上表面温度较低且可能低于零度，因而容易结霜（2分人在稳态导热中，决定物体内温度分布的

6、是（）A.导数温系数导热系数C.传热系数D.密度下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响？（）A.雷诺数B.雷利C.普朗特数目.努谢尔特数单位面积的导热热阻单位为（）A.mK0m2-K/WC.W/m2D.W/m-K绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数（）自然对流。A.小于B.等于大于D.无法比较对流换热条敖为100温皮为20的空气流经50匸的壁面.其对流换麹的热流密度为()klxlO*W/maB.2xl0*W/m:C.SxlOW/m2目3xlCiJW/m*o.流休分别在较圧的运管和细管内作屋划紊流討流换热，农灵流速等条件相同則()A,祖管和细管的相叵氏粗管内的略丈叵|细管内罚昧大).无法

7、比较在兀可的进出口温度条件下，逆流和顺流的平均温差的关系为()T逆流大丁顺流E.顺流大于逆流C.两者相等D.无法比较单位时间内离开单位表面积的总轲射能为该表面的()0-有效辐射B.辐射力C.反射辐射D.黑度9.()是在柜同温度条件下辐射能力最强的物体匚A.灰体B.磨光玻璃C.涂料旦黒体削弱辐射换热的有效方法是加遮热板，产遮热板表面的毎度应(：A.大一点好区|小一点好C.大、小都一样D.无法判断如果温度场随时间变化，则为非稳态温夏场。一般来说，紊流时的对流换热强度要比层流时导热徽分方程式的主要作用是确定导体内的温度场分布。当50时，要考虑入段对整个管道平均对流换热系数的影一般来说，顺排管束的平均

8、对流换热系数要比叉排时尘。16，膜状凝结时对流换热系数小于珠状凝结。普朗克定律揭示了黑体光谱辐射力按波长和温度的分布规律。角系数仅与几何位置因素有关。19.已知某大平壁的厚度为15nun,材料导热系数为0.15W/（mK）,壁面两侧的温度差为150C,则通过该平壁导热的热流密度为150（km2。已知某流体流过固体壁面时被加热，并且ac=500W/（m50B.=80C.50D.=100TOC o 1-5 h z5炉墙内壁到外壁的热传递过程为（）A.热对流E.复合换热C.对流换热D.戈埜6.下述哪个参数表示传热过程的强烈程度？（）A.kB.AC.acD.a7昏诺進则反映了的对比关系？（）A.重力和

9、惯性力B和粘性力.下列何种材料表面的法向黑度为最大？A+磨光的银B.无光泽的黄铜C.各种颜色的泊漆D粗糙的沿.在热平衡的条件下.任何物体对黑体辐射的吸收率同温度下该物体的黑度*）A*大于E小于恒等于D,无法比较W.五种具有实际意文的换执过程为：导热、对流换执、复合换热、传热过程和（）一卑肚此B+热辐射C+热对流D*无法确定.已知某大平星的厚度为10mm,材料导热系数为4畝7(mK),则通过该平壁单位导热面积的导热热阻为4.己如某换热莹面的污垢热闵为0.0003(m2K),若该换热壁面刚投入运行时的传热系数为340W(m2K),则该换热壁面有污垢时的传热系数为c.采用小管径的管子是对流换热的一种

10、措施。壁温接近换热系数一侧流体的温度。.研究对流换热的主要任务是求解，送而确定对流换热的热流量,.热对流时，能童与同时转移。.导热系数的大小表征物质能力的强弱.18一般情况下气体的对流换热系数液体的对流换热系数。19.在一定的进出口温度条件下，的平均温差最大。20是在相同温度下辐射能力最强的物体。11122k13141516171819202.22x10-4Cm2k）（若没写单位，柏CL5分）30S.5W/m2-k）或309W/0t-0时，若R-0,则差分方程趋于微分方程，表忌这两牛方程是一敦的，这时称该差分方程盯徴分方程是相客的：2）什么是差分解的收敛性？肖微分肓程在禹散为差分方程来求解，当

11、歩长hiO时，存在着差分方程的無y*能醋收敛刮微分方程的准确y（）T这就是差分方法闊收敛臥收敞性定艾:对于任童节点的兀-岭-血，如具数值解y.艸1】-小同时s、时趋向于准确解肌），则称该方法是收龜的3）什么是差分解的稳走性？数值计算时，除计算机舍入i吴差（字长有限）外，初始条件或方程中某些常数项也有可能繪的不尽精确=舍入误差和这些误差左计算过程中可能一步步积累与传递，误差的传递，有时可能变大，有时可能娈小。杲一步舍入逞差放大或第小的问題，称为差分解的数值稳走性问稳走性定义：对于存在正常数仏和对于毎个石存在一个正常数N便得当初值和右端的扰动满足厨+噌屮I时，廩方程与扰动方程的趣对一切满足估F式1

12、出区|（-）一、（X）,则称该格式是稳定的4）描述收蝕性与稳定性关系的L酮定理：井指出其适用范阖匚L殆等价定理；对琶定的线性初值问题来说，卽耒差分方程町徹分相容，则稳走咼收敛的充分応要虽件=其运用范围；仅适甲于线性问趣n5）对于双曲型方程的显式格弍.其CFL条件指的星什么？双曲型方社见式差分格式收敛的必要条件CCFL条件）是：差分方程的恢轅域必硕包括相应微片方程的依朝就:（具体表达见舐质版）6）常用的离散化方法部有哪些？1有际差井法有限元法3）有限体积法4有限井析法边界元法6）谱方法4.何为问迦的适走性？井说明在计算流休力学研究中，检查物理问題的暫学表述畚否适定的重要性？活走性是抬如累儒犠分方程的解存在唯一，解连缠地依翰于叨始条件和边弄条件，则问题是活