浙江理工大学考研专业课试题966传热学2017.pdf

1、第 1 页 ，共 2 页 浙浙 江江 理理 工工 大大 学学 20172017 年硕士研究生招生考试初试试题年硕士研究生招生考试初试试题 考试科目：传热学考试科目：传热学 代码：代码：966 （请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效）（请考生在答题纸上答题，在此试题纸上答题无效） 一、一、 名词解释（每题名词解释（每题 4 4 分，共分，共 2020 分）分） 1、 热扩散率 2、 温度边界层 3、 珠状凝结 4、 重辐射面 5、 角系数 二、二、 简答题（每题简答题（每题 8 8 分，共分，共 4040 分）分） 1、试用传热学理论解释热水瓶的保温原理。 2、厚度为 2，热导率为，初始温

2、度均匀并为 t0的无限大平板，两侧突然暴露在温度为 tf，表面换热系数为 h 的流体中。试从热阻的角度分析 Bi0、Bi平板内部温度如何变化，并定性画出此时平板内部的温度随时间的变化示意曲线。 3、试从沸腾过程分析，为什么用电加热器加热时当加热功率 qqmax时易发生壁面被烧毁的现象，而采用蒸气加热则不会？ 4、已知常物性、等壁温下平板局部换热规律关联式为33. 00.5xxPr0.332ReNu ，式中 x 为流动距离。请导出长为 L 的平板平均换热规律关联式。 5、一块表面抛光的铝板和一块表面刷有白漆的铝板同时暴露于阳光之下，已知两块板对太阳辐射的吸收率相同， 即21，但发射率12。 如果

3、两块板处于热平衡且忽略对流的作用，哪个表面温度更高？为什么？ 三、三、 计算题（计算题（1 1- -2 2 题每题题每题 1515 分，分，3 3- -5 5 题每题题每题 2020 分，共分，共 9090 分）分） 1、试由常物性、一维、稳态、有内热源的导热微分方程式出发，写出一维等截面直肋导热的完整数学描述。已知肋基温度为 t0，肋端绝热，肋片长为 L，截面积为 A，周长为 U，材料热导率为，环境温度为 tf，肋表面的表面传热系数为 h。 2、 蒸汽管道外包扎有两层热导率不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍。第 2 页 ，共 2 页 其热导率为内层的三倍。若将二层材料互换位

4、置，假定其他条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为适合? 3、 一边长为 0.5m 的正立方体电加热炉，被置于室温为 17的大房间中。炉底通电加热使其温度保持为 327，表面发射率=0.8，顶部敞口，炉底对顶部的角系数为 0.2，周边表面绝热。在不计对流换热情况下， （1）画出网络图； （2）电加热炉的功率。 4、 水蒸气管道横穿室内，其保温层外径为 70mm，外表面温度为 50，室温为 20，墙壁温度为 17，保温层外表面发射率为 0.9。试计算每米管道的总散热损失。大空间自然对流换热的实验关联式 41Pr.48. 0GrNu ，空气物性见附表。

5、 5、 现欲用 5的冷水将温度为 50、流量为 0.1kg/s 的空气冷却至 20。已知冷却水出口温度为 25，它在管内的对流换热系数为 1000 w/(m2.k)，空气在管外的对流换热系数为 35 w/(m2.k)，现选用20mm2mm 的钢管为换热管，管壁热阻忽略不计，空气物性见附表。试求： （1）采用光管，最少需要多长的管子？（2）若在管外装上肋化系数为 8，肋片总效率为0.8 的肋片，则至少需要多长的管子？ 附表:空气热物理性质 t （c） （3/mkg） pc（ckgkJ/） 210 （kmW./） 610 （2/.msN） 20 1.205 1.005 2.59 18.1 30 1.165 1.005 2.67 18.6 40 1.128 1.005 2.76 19.1 50 1.093 1.005 2.83 19.6