浙江大学研究生入学考试试题(4)

浙江大学

2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 编号：

一、填空（每题2分）：

1、流体刚流入恒壁温的管道作层流换热时，其局部对流换热系数沿管长（ ），这是由于（ ）。 2、流体流过弯曲管道或螺旋管时，对流换热系数会（ ），这是由于（ ）。

3、管外流动换热，有纵向冲刷和横向冲刷之分，在其它条件相同时，（ ）冲刷方式换热更为强烈，这可以解释为（ ）。 4、已知热流体进出口温度分别为 t1i,t10 ，冷流体进出口温度分别为 t2i,t20 ，当换热器顺流布置时，对流平均温差表达式（ ）；当换热器逆流布置时，对流平均温差表达式（ ）。（请以t1i,t10,t2i,t20 表示）

5、临界热绝缘直径（ ），其意义为（ ）。

6、描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫（ ）。它由（ ）、( ) 、( ) 物性量确定,其定义式为( ). 7、确定导热微分方程式的定解条件中有边界条件,常用的有三种:

第一类边界条件为( ); 第二类边界条件为( ); 第三类边界条件为( ). 8、在求解导热热阻时,常碰到变导热系数的情况.当材料的导热系数为温度的线性时,常取( )下的导热系数作为平均导热系数. 9、黑体辐射的角系数具有三个性质,它们是

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(1) ( ),数学表达式为( ); (2)( ),数学表达式为( ); （3）（ ),数学表达式为( ); 10、（ ）的物体叫做灰体。 二、简答题（每题10分）

1、试比较竖壁上自然对流与膜状凝结的异同。

2、请解释流动边界层与热边界层。对于油、空气及液态金属，分别有 Pr>>1,Pr=1,Pr<<1，试就这三种冷流体外掠等温热平板流动（ tw >tf ），分别画出其速度分布与温度分布的大致图像（要能显示 ?与

，并作简要说明。 ?t 的相对大小）

3、微元黑体的辐射能按空间方向是怎么分布的？为什么？

4、采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施。

三、计算题： 1、（15分）现欲用-7℃ 的冷媒水将37 ℃、流量为0.1 kg/s 的空气冷却至12 ℃ ，已知冷媒水出口温度为15℃ ，它在管内流动时的对流换热系数为30 W/(m.℃ ) ，空气在管外流动的对流换热系数为30 W/(m.℃ ) ，管道内经（直径）16mm ，外径20 mm ，管壁材料的导热系数很大，对传热的影响可忽略，试求： （1）采用光管，至少需用多长的管子？

（2）若在管外装上肋片（肋化系数为7，肋面总效率为0.8）则至少需用多长的管子？

(已知：空气物性： Cp=1.005kj/(kg.℃),?=1.23 kg/m

3

22 ?=0.026W/m℃

3

冷媒水物性：Cp=4.2KJ/(kg℃), ?=1000 kg/m ?=0.56W/m℃)

2、（15分）某一矩形烟管，截面积为800mm*700 mm ，烟道长20 mm，烟道内恒壁温为

tw=70℃ ，现有 tf (0) =230℃ 的烟气流过该烟道，质量流量G=1.6 kg/s ，试计算

烟气的出口温度。

3

（已知：烟气物性： Cp =1.08KJ/(kg℃) ， ?=0.8 kg/m ， ?=0.035W/(m℃ ) ，

2v=27.0*10 m /s ，Pr =0.68。通道内换热计算式：Nu=0.023Re?60.8Pr0.3 ）

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浙江大学

2002年攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：传热学 编号：

一、填空（每题2分

1、影响强迫对流换热系数的因素有( , 、 , 、 , ) 。

2、强迫对流换热微分方程是根据( 、 、 )三大定律获得。 3、大空间自然对流处于( )状态时有自模化特征，此时换热系数与( )无关。 4、纵掠平板紊流对流换热的雷诺比拟式为( )。

5、格拉晓夫准则 Gr 是反映( 、 )与粘滞力的平方之比。 6、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中的稳态导热微分方程式为 ( )。 7、热电偶测点可以看成球体，已知其直径为0.5mm，导热系数为25W/(m.K)，比热 480 J/(kg.K)，与所测流体的对流换热系数为20 W/(m.K)，其时间常数为( )，当测量稳态温度时，约需要 ( )分钟才能准确显示所测温度。

8、已知肋片的实际散热量为80KW，而假设整个肋表面处于肋基温度下算得的散热量为10KW，该肋片的肋效率为( )。 9、某漫射体的光谱（单色）吸收率

2??为常数，我们称之为( )，其吸收率 ? 与

发散率? 之间有关系式( )。

10、已知某固体表面的自身辐射E为2 kW/ m，对投入辐射的反射G为5 kW/ m，对投入辐射的反射率? 为0.2，该表面的有效反射J为 ( )。 二、简答题（每题10分）：

1、什么是遮热板？其遮热的传热原理是什么？试举二个应用遮热板的例子. 2、为什么圆柱体存在临界热绝缘直径而平壁却没有类似的参数? 3、试解释为什么高温过热器一般采用顺流与逆流式混合布置得方式.

4、在壁温可控的情况下,请说明大容器沸腾的q~⊿ t曲线中各区段的名称和换热特点,并解释

确定DNB点的意义. 三、计算题

1、(16分)在一逆流式水-水换热器中,管内为热水,进口温度为 t1= 100℃ ,出口温度为t1= 80℃ ,管外流过冷水,进口温度 t2= 20℃ ,出口温度 t2 = 70℃ .换热器由60根内经为14mm 、壁厚为1mm 的管子组成,管壁导热系数为40 W/(m.K) ,管外流体的换热系数

''''''22?0 =1500 W/(m2.K) ,总换热量Q=350KW,管外流体为单流程,管壁允许按平壁计算,试计

算:(1)若管子的内、外表面洁净,所需管子长度为多少?(2)若管子内、外表面有薄层污垢,污垢热阻为0.0001 (m.K)/W和0.0002 (m.K)/W ,为达到换热要求管子的长度又需多少?

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已知热水的物性: ?=965

2/m ,Cp=4208J/(kg.K), ? =0.68W/(m.K), ?=0.325*10^-6

3

m/s,Pr=1.95.管内强迫对流计算式：Nu=0.023Re

0.8Pr0.3.

2、(12分)在温度为15 ℃ 的环境中横穿一外径为100mm 的蒸汽管道,管道外包有二层保温材料,内层厚50 mm ,导热系数为0.08 W/(m.K) ; 外层厚 30mm ,导热系数为0.11 W/(m.K)..管道与环境接触表面的温度为50℃ ,试求: (1) 管道单位长度散热量;(2) 保温层的单位长度总热阻;(3)各层材料交界面的温度.

3、(12分)一内腔为0.4*0.4*0.4的箱式炉,炉顶温度为800K,黑度为0.85,炉底温度为500K,黑度为0.8,四壁绝热,炉顶叫系数为0.2,试求: (1) …… 此处隐藏：2371字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……