哈工大傳熱學(xué)

1、一、解解概念(5*4=20分)L肋效率肋片實際換熱再整個肪片汩度皆為肪根溫度換熱的比ffl2. 腹狀激結(jié)蒸汽與低于飽和a®的璧血我觸時如果液體能很好地網(wǎng)濕眾面它«在 望冊上鋪成股這種離結(jié)形式稱為股狀購3. 輛射強皮單位時間某方向m位可見面積發(fā)W到該方向單位立體內(nèi)的能S4. 接觸熱陰兩按觸農(nóng)面由：接觸不嚴而產(chǎn)生的附加熱阻5、得出Kifri«征數(shù)表達式及式中務(wù)S的件義(lift征數(shù)物理怠義)八 gpzl'S二一2 gVk'重力加速度w/rl. P 體的休積膨脹系數(shù).AZ = /-C過余iU/apC, V運動粘度亦/$Vu = ,換U系數(shù)w/(m2K),

2、 /-物體的特征尺寸，/1-流A體的導(dǎo)熱系數(shù)W/(mK)二.論述j分析（5*6 = 30分）1.對理履毛依A與B俎成的二元混合物，試證明：兩種俎分&自的質(zhì)曠散 系敏幾=必、（6分）Siu卜h整個系兌總&力為密ft卩0=幾+內(nèi)所以如+処=0lix dx根據(jù)箋克定護N D価些"如如，必=-如並* 価 th RT lix " RT dx岡為N產(chǎn)Nb所以Di, = Dh2說明棄總冬戟法的理経含及應(yīng)用條件.（6分）此卜|內(nèi)部導(dǎo)熱熱磯遠述小F外部換熱熱恥可以忽略內(nèi)ffiffl差將問a簡化為 冬維0梅態(tài)導(dǎo)熱，此時猿個蔡統(tǒng)可以看件一體，吸枚熱垃及散失熱址均平均 分杞-判據(jù)印

3、V0.I,満定該條件時.可以應(yīng)用集中參數(shù)法3.求由兩個凹面旳M?俎戌的封閉系內(nèi)用系救（6分）X|2 = -10 * X(H 韻 *A.試述熱邊界層對說伶熱的特點.以只熱邊界層厚度與海動邊界層厚度的關(guān) 系（6分）熱邊界層內(nèi)幾平包含了所ft的溫度變化，邊界層以外溫度悌度為零.換熱只 存邊界層以內(nèi)，通窯熱邊琳層厚度較小，因此利用該性質(zhì)可以簡化能a方程. 熱邊界層耳度與流動邊界層厚度的關(guān)系可以由普削特數(shù)左征，當(dāng)片1,熱邊 界從ff度九r流動邊界度，當(dāng)pri熱邊層卜r海動邊紹z訓(xùn)發(fā)5.兩無限大平行平板圾1為溫度3000K的黑休.板2的溫度為300IL其 光語發(fā)軸串為：波牧2 <4“加，勺=0.6

4、> i>4pm,£ =0.3.近似估 算兩板間的輻咐熱浣密度g （列出農(nóng)達扎即可不必算出）（6分）300K紡體夫要輛射波K大于4微米的紅外輻射 W此該物體的發(fā)射率近似等 于0.3,而3000K協(xié)體fe射的主要波段為?。?微米，因此該tt體對30（X）K 或軸射的吸收比近似肆r 0.6c兩板間輻射換熱 g = 03xffx300<0.6xffx3000*三如圖一個二1<1穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱物體.其導(dǎo)熱系敏2為常敬.環(huán)JJtiSl為 J 邊晁 面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h"試推導(dǎo)數(shù)值求解邊界節(jié)點溫度7；力的寓做方程（10 分）.2'用IE Ay + 2 Cw&qu

5、ot;l 山 +Ax ' Av 22 七如 ¥+Ml)oAxAr 2四.試設(shè)計一個實於方案:以獲符空氣橫向強制繞流單管的表16傳熱系ft.（1）畫出系統(tǒng)示意圖址明實臉原理入常測取的棗戟；（6分）（2）說明知何通過僅實臉茯得此矣時注傳熱的特征數(shù)方程（6分）q = hm 為了獲得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，需得別換熱#和艸面勺空氣間ii差.被測試怦：怦+加熱怦MgO城充換粒（障低W上做ff 4對制.氣流測Sb不同itiiw （III當(dāng)于不同i&Rc = ）對應(yīng)的骨址淤度？；氣減V溫度7；,忽略輛射做熱ffi.假設(shè)加熱管加熱ffl全部由對流換熱散失 q = Ul!托dl空氣強制對流竹征方

6、程的 般形AA'» = fRe GW為兩個侍定霧數(shù)，待試 驗確定 M二呀，Rui%，収対數(shù)lgVi/ = nlgRe+lgc?F>fJ數(shù)坐標系 中呈線性分布，通過實驗變換宙諾數(shù)（通過變IfcMit實現(xiàn)測a相應(yīng)的農(nóng)面 傳熱系數(shù)，逍而鐵射勞來爾數(shù)，得到一系列實驗點.a按成a線，11線的斜 率為n, 口住上任取一點AflZ Rc和Nu,得到c = Mz/Rf五-舍簡式損熱器，內(nèi)笛內(nèi)高溫氣依洱度恒小 高溫毛體與墾而的岌合換熱 系敦為&；冷水崔外環(huán)M通追內(nèi)泥動.入口湛反：出口iSir冷水與 型而的對汛伶熱系數(shù)為札；忠癟通0*41 $而導(dǎo)熱熱阻及換熱S散熱攝失，內(nèi)窗半桂為R

7、； 1*向長度11丸于通道的脛向?qū)埗?（1）導(dǎo)出ii換熱的傳熱過隹的葉$£半均溫差；（9分）|«|流燦數(shù)平均拙蓋的導(dǎo)出A微元兩側(cè)叢' 冷流體的溫差為:2a（U）XP（2）計算通過套簡單位度的傳熱熱洗童卩-（5分）通過徹元曲山的熱fl為:de = khtd4(b)対J冷滾體血言其溫度分別上升df川(d)將成（a）微弁，并利用式（C）和（d）的沃系，可得d(At) = dt dt =() "eg百丿= .pde式中，“是簡化農(nóng)達式引入的將式（h代入式c）得<0分離變圮得積分得式中，A/'和A/,分陽農(nóng)示A=0處1*1 A=A,處的啊 積分結(jié)果為A/咗T,(g)(h)由覽可見符.為溫差沿決熱面作負指ft規(guī)律變化。整個檢熱1如的平均溫井可由式（h）#心+加"宀"舒宀"(i>(j>A/ = A/* 按式(g) W(k)In=-以4Af將3弋（j） （k）代入兀（1） ft后得(|>對數(shù)平均溫山想=("3)小務(wù)英中A/* = 7；-7； 4T,T；傳熱系數(shù)"I+U. *：單位長度«0向枳2;r&天、大半*£一能盤態(tài)導(dǎo)熱，半板耳2導(dǎo)如系數(shù)久為常敦，一傅邊界地對溫度 r=vonsi巳知.另一側(cè)為灰體面.易一巳知溫度為/；鐘灰體曲進行輻第散熱，T幾系體