2011華科傳熱學(xué)真題

2011年傳熱學(xué)一、簡答1）什么是溫度場？什么是溫度梯度？傅立葉定律指出熱流密度與溫度梯度成正比所反映的物理實質(zhì)是什么？2）若平壁和長圓筒壁的材料相同，溫度條件相同，且平壁的表面積等于圓管的內(nèi)表面積。試問哪種情況導(dǎo)熱量大？并畫出平壁和長圓筒壁中的溫度分布曲線。tlt211tlt211111111111t23）寫出畢渥數(shù)Bi的定義式并解釋其意義。Bi滿足什么條件時可使用集總參數(shù)法？4）表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)是從什么公式定義出來的？與哪些因素有關(guān)？有哪些方法解決對流換熱問題？5）管內(nèi)流動充分發(fā)展段中心匯合處流體溫度和速度沿軸向不發(fā)生變化,這種說法正確嗎？為什么？6）角系數(shù)的性質(zhì)有哪些？角系數(shù)計算，如圖，下列正確的是?(1)X(2a+2b),l>^2a,l+^2b,l⑵X(2a+2b),l=X2a,l+X2b,l⑶X(2a+2b),l<X2a,l+X2b,l7）人們常用塑料薄膜來保護幼苗的生長，為什么使用塑料薄膜有利于幼苗的成長？8）在波長入＜2mm的短波范圍內(nèi)，木板的光譜吸收比小于鋁板，而在長波（入＞2mm）的范圍內(nèi)則相反。在木板和鋁板同時長時間放在太陽光下時,哪個溫度高？為什么？、分析直徑為d,長為L的長圓棒放置在環(huán)境中，兩端接墻，左側(cè)溫度為J,右側(cè)溫度為t,環(huán)境的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h,環(huán)境溫度為t,試建立長圓棒的乙 JL導(dǎo)熱微分方程并寫出定解條件O2)管內(nèi)湍流強制對流換熱時，Nu數(shù)與Re數(shù)和Pr有關(guān)，試以電加熱方式加熱管內(nèi)水的強制對流為例，說明在實驗過程中應(yīng)測定哪些物理量。3)兩漫灰平行平板間存在輻射換熱，并保持表面溫度T>T,表面發(fā)射X 」率分別為￡,8o為減少兩板間的輻射熱流，用一個兩側(cè)而發(fā)射率不同X 」的薄遮熱板將兩板隔開。試問：為使兩板之間的輻射換熱有最大的減少，遮熱板應(yīng)如何放置？即應(yīng)將該板發(fā)射率小的還是大的一側(cè)朝向溫度為T1的平板？上述兩種放置方法中哪一種使遮熱板溫度更高？1）一塊單側(cè)表面積為A】，初溫為t°的平板，一側(cè)表而突然收到恒定熱流密度為q°的加熱，另一側(cè)表面則受溫度為tf的氣流冷卻。表而換熱系數(shù)為h,試列出物體溫度隨時間變化的微分方程并求解之。設(shè)內(nèi)熱阻可以不計，其他的幾何、物性參數(shù)均已知。2）反應(yīng)堆中的棒束元件被縱向水流所冷卻（如圖所示），已知冷卻水平均溫度t=200°C,平均流速u=8m/so元件外直徑d=9mm,相鄰元件的中心間距s=13mm,被冷卻表面的平均熱流密度q=1.7X106W/m2o試求被冷卻表面的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和平均壁面溫度（忽略入口效應(yīng)和由溫差所引起的修正）。 Nu=0.023Re08PrO33）兩塊尺寸為lmX2m,間距為Im的平行平板置于室t=Zl°C的大廠房內(nèi)，平板背面不參與換熱。已知兩板的溫度和發(fā)射