浙大傳熱學(xué)考卷!.doc

浙江大學(xué)20082009學(xué)年秋季學(xué)期傳熱學(xué)課程期末考試試卷A開(kāi)課學(xué)院：機(jī)械與能源工程學(xué)院，考試形式：閉卷，允許帶計(jì)算器入場(chǎng)考試時(shí)間：2008年11月 日, 所需時(shí)間：120分鐘考生姓名： _學(xué)號(hào)： 專業(yè)： _ 題序一二三四五六七八總 分得分評(píng)卷人一 填空（每題3分，共21分）1. 穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)被定義為 物體中各點(diǎn)的溫度不隨時(shí)間而變 （1） 。2. 常物性、具有內(nèi)熱源的三維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程式是 (2) 。3. 導(dǎo)熱問(wèn)題的第一類邊界條件為 邊界上的溫度為定值 （3） ，第三類邊界條件為 （4） 周圍流體的溫度和表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h為定值。4. 管內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流換熱，影響表面換熱系數(shù)的主要因素有 （5） ， （6） ， （7） ， （8） ， （9） ， （10） 5.自然對(duì)流的自模化是指 自然對(duì)流湍流時(shí)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是個(gè)與特征長(zhǎng)度無(wú)無(wú)關(guān)的常量，利用這一特征，用與已定特征數(shù)相等的所要求的更小尺寸的模型進(jìn)行模型研究，只要保證仍處于湍流的范圍即可 （11） 。6. 管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)有 （12）層流 和 湍流 （13） 之分，分界點(diǎn)臨界雷諾數(shù)的計(jì)算公式為 （14） ，其物理意義是 （15） 。7. 大容器飽和沸騰的四個(gè)區(qū)域?yàn)?， ， ， 。二 簡(jiǎn)答（每題5分，共25分）1. 試簡(jiǎn)述導(dǎo)熱系數(shù)和導(dǎo)溫系數(shù)的差別和聯(lián)系。2. 強(qiáng)化內(nèi)部流動(dòng)強(qiáng)制對(duì)流換熱的方法有哪些？3. 不凝結(jié)性氣體對(duì)膜狀凝結(jié)和核態(tài)沸騰換熱的影響有什么不同？4. 什么叫集總參數(shù)法？它的使用必須滿足什么條件？5. 什么叫肋片？以通過(guò)等截面直肋的散熱為例簡(jiǎn)述影響肋效率的因素。三、計(jì)算題（共54分）1 （本題16分）如圖1所示，鈾燃料充滿于由鋯錫合金制成的圓管中，管子內(nèi)、外徑分別為。管子呈正方形布置，管間距為17.5mm，鈾棒產(chǎn)生功率為管束之間有溫度的冷卻水流過(guò)，冷卻水與管子外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10 000。管子內(nèi)壁與鈾棒間的接觸熱阻相當(dāng)于增加了表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為的一個(gè)傳遞環(huán)節(jié)。試確定穩(wěn)態(tài)過(guò)程中鈾棒的最高溫度。 已知：鋯錫合金的導(dǎo)熱系數(shù)，鈾燃料的導(dǎo)熱系數(shù)。 2. （本題18分）如圖2所示，溫度為，流速為的流體，流經(jīng)圓管內(nèi)溫度均勻的金屬顆粒層，圓管長(zhǎng)為L(zhǎng)，內(nèi)徑為D，金屬顆粒溫度為，。流體出口溫度為,單位體積中的顆粒表面積為A,顆粒平均直徑為d。試據(jù)能量平衡導(dǎo)出流體與顆粒間的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h和流體的速度、熱物理性質(zhì)之間的關(guān)系式。并整理成的形式。 3.（本題20分）室溫=10的大房間中有一根外徑d=0.02m，高H=2m垂直布置的圓管，若管子表面平均壁溫，試求：（1）定性溫度和特征長(zhǎng)度；（2）數(shù)和自然對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h；（3）若圓管水