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
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 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 X1,2=X2,1=0.62。