2016 年天津商业大学热传学考研真题
一、名词解释(每小题 5 分,共 20 分)
1、导热系数和表面传热系数(定义式及物理意义)
2、肋效率和肋面总效率
3、凝结传热和沸腾传热
4、灰体与漫射体
二、简答题(每题 8 分,共 40 分)
1、试分析一只普通白炽灯泡点亮时的热量传递过程。
2、如图 1 所示为二维、稳态、有均匀内热源Φv 的导热体,导热系数λ为
常量。一侧边界受均匀热流 q 的作用,试写出节点(i,j)的离散方程。
图 1
1
3、黑体表面与重辐射面相比均有
。这是否意味着黑体表面与重辐射
面具有相同的性质?
4、简述在制冷剂的冷凝器中,微肋管强化凝结换热的机理。
5、为强化一台冷油器的传热,有人用提高冷却水流速的办法,但发现效
果并不显著,试分析原因。
三、 计算题(1、2 题每题 20 分,3、4 题每题 25 分,共 90 分。)
1、一物性参数
、
、
,
边长为 20mm 的正方体钢锭,在高温炉中被加热到 420℃,将其突然取出
放到完全绝热的地板上被周围气流冷却,周围气流温度
,钢锭与
气流间的表面传热系数
,试求:①钢锭的过余温度(t-tf)
达到初始过余温度(t0-tf)的 2.5%时所需的时间? ②此时钢锭的温度是多
少?(假定钢锭的冷却过程符合集中参数法的使用条件)
2、 一 套 管 式 换 热 器 , 由 外 径
( 壁 厚
) 和 外 径
(壁厚
)的钢管制成,两种流体分别在内管和环隙
中流过,分别测得其表面传热系数为 和 ,若两种流体的质量流量 和
保持不变并忽略出口温度变化对物性所产生的影响,试求将内管
改成外径
(壁厚
)后套管两侧的表面传热系
数分别为原来的多少倍?(假定流动均为旺盛的湍流,其对流传热实验关
2
联式为
Nu
.0
023
Re
8.0
n
Pr
)
3、在一逆流式水-水换热器中,管内为热水,进口温度
,出
口 温 度
; 管 外流 过 冷 水 , 进口 温 度
, 出 口温 度
。总换热量Φ=350KW,共有 53 根内径为 16mm、壁厚为 1mm
的管子。管壁导热系数
,管外流体的表面传热
系数
,管内流体为一个
流程。假设管子内、外表面都是洁净的,试确定所需管子长度。
已 知 90 ℃ 水 的 物 性 参 数 :
、
(动力粘度);传热系数计算公式:
k
o
1
d
o
dh
ii
d
o
2
ln(
d
o
d
i
)
1
h
o
。
4、两个直径为 0.4m,相距 0.1m 的平行同轴圆盘 1 和 2,放在环境温度保
持为 300K 的大房间内。两圆盘背面不参与换热。其中一个圆盘绝热,另
一个保持均匀温度 500K,发射率为 0.6,且两圆盘均为漫射灰体。试确定
绝 热 圆 盘 的 表 面 温 度 及 等 温 圆 盘 表 面 的 辐 射 热 流 密 度 。 其 中
3
X1,2=X2,1=0.62。
4