《傳熱學(xué)》期末考試試題與答案

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)2021-2021學(xué)年春季學(xué)期期末測試試題與答案一、解釋概念5-1名詞解釋：流動邊界層解：固體壁而附近流體,由于粘性導(dǎo)致速度急劇變化的薄層稱為流動邊界層(速度邊界層).6-1名詞解釋：定性溫度解：用以確定特征數(shù)中流體物性的溫度稱為定性溫度.8-1名詞解釋：輻射力解：輻射力是指單位時間、單位而積的輻射外表向半球空間所有方向所發(fā)射的全部波長的總能量,其單位為W/而.8-1名詞解釋：灰體解：光譜吸收比與波長無關(guān)的物體稱為灰體.二、分析論述與答復(fù)下列問題2-1寫出傅里葉導(dǎo)熱定律表達式,并說明式中各量和符號的物理意義.解：互=一4享“力=一九一萬.其中,是熱流密度矢量；2是導(dǎo)熱系數(shù),它表示

2、物質(zhì)導(dǎo)dn熱體本領(lǐng)的大?。菏强臻g某點的溫度梯度；萬是通過該點的等溫線上的法向單位矢量,指向溫度升高的方向,“-號表示熱量沿溫度降低的方向傳遞.6-1寫出努謝爾數(shù)Nu與畢渥數(shù)歷表達式并比擬異同.解：從形式上看,與發(fā)數(shù)完全相同,但二者的物理意義卻不同.N數(shù)中的2為流體的導(dǎo)熱系數(shù),而一般人未知,因而M,數(shù)一般是待定準(zhǔn)那么.Nii數(shù)的物理意義表示壁面附近流體的無量綱溫度梯度,它表示流體對流換的強弱.而所數(shù)中的X為導(dǎo)熱物體的導(dǎo)熱系數(shù),且一般情況下/?,數(shù)一般是已定準(zhǔn)那么.歷數(shù)的物理意義是導(dǎo)熱體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻(/與外部對流熱阻(/7)的相對大小,8-1善于發(fā)射的物體必善于吸收,即物體輻射力越大,其吸收比也越

3、大.你認為對嗎？為什么？解：基爾霍夫定律對實際物體成立必須滿足兩個條件：物體與輻射源處于熱平衡,輻射源為黑體.也即物體輻射力越大,其對同樣溫度的黑體輻射吸收比也越大,善于發(fā)射的物體,必善于吸收同溫度下的黑體輻射.所以上述說法不正確.【2-1】厚度等于3的常物性無限大平板,初始溫度均勻為.,過程開始后,左側(cè)有一定熱流密度名.的熱源加熱,右側(cè)與低溫流體.相接觸(%0),外表傳熱系數(shù)力等于常數(shù),所有物性參數(shù),寫出該導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)描寫(述).解：這是一個沿平板厚度方向的一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,其微分方程、邊界及初始條件為:微分方程：pc=2kdrdxdx)初始條件：t=Oj(x,O)=o邊界條件：x=0-Adx=/zr(J,r)-rooo.v-0-降44=1+f2【10-1】如下圖,復(fù)合平壁用兩種材料制成,導(dǎo)熱系數(shù)分別為,和48,厚度為之為盤,平壁而積為B,兩側(cè)分別有冷熱流體流過,二,代表熱流體入、出口溫度,4,4代表冷流體入、出口溫度,4和兒分別代表熱、冷流體側(cè)的表而傳熱系數(shù).求：1此傳熱過程的傳熱系數(shù)K.2通過平壁的傳熱量.解：(1)11J