1999年西安建筑科技大学传热学考研真题

西安建筑科技大学1999年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题考试科目：传热学适用专业：供热、供燃气、通风及空调工程建筑技术科学一、 填充题，共20分（按空格中的序号填在答题纸上，每空格2分）1、 随壁体材料导温系数的增大，周期性温度博得衰减倍数 ，延迟时间 2、 判别层流和紊流自由运动流动的判据是 。3、 判别两个物理现象是否相似的条件是 4、 物体总吸收率等与总发射率需要满足的条件是 5、 当用裸头热电偶测定烟道内高温烟气温度时，仪器测得的温度通常比实际的烟温 ，原因 ，减小这种误差的有效手段是 。6、 肋片管空气加热器采用肋片的原因是 ，肋片总效率的定义为 。二、共30分 某间歇采暖房间的内墙的墙厚为300，材料的导热系数为0.94w/m.,比热为1.17KJ/Kg.,密度为880kg/m3，已知室内空气的日温度波为tn(),(=124h),室内环境对墙表面的总放热系数为8.7w/.,墙体初始温度为10的均一温度，墙体两相邻房间的环境完全相同。试求：1、 写出求解该墙体温度场的数字模型（包括微分方程，初始和边界条件）。（8分）2、 取均分网格x=10，=1h，分别列出内部节点及边界节点的显式和隐式格式的差分方程。（8分）3、 上述显式和隐式格式是否都必须满足稳定性条件？分别写出内部和边界节点方程的稳定性条件，校核拟建立的差分方程是否满足稳定性条件的要求。（6分）4、 如果已经用数值方法求得某时刻壁体各节点温度 ,写出求解某时刻表面热流通量的计算式（3分）5、 如考虑房间内一些内热元的影响，则墙表面有一个附加的辐射热流通量的照射，设表面对该的吸收率为，此时问题的边界条件改做怎样的修改？（5分）三、计算题（共50分）1、（20分）管壳式加热器把水从17加热到71，水在管内流动，流量为0.76Kg/s，水的比热为4.174 KJ/Kg.100的饱和蒸汽在管束间凝结，汽化潜热r=2257.1 KJ/Kg.,管子内直径为28.4，外直径为31.8，材料为黄铜，管长为1m，蒸汽侧的放热系数为7950 w/.，水侧的放热系数为2300 w/.，试求：1）按管子外表面面积计算的传热系数;(5分)2）传热量和蒸汽消耗量；（5分）3）对数平均传热温差；（5分）4）所需传热面积和管子数目。（5分）2、（10分）一根很长的套管，其小管外直径为=50mm,小管外表面温度为227，大管内直径=100mm,大管内表面温度为47，管表面黑度均为0.8，套管内充满空气，试求单位管长套管的辐射换热量。3、（20分）下面列出了管内受迫对流换热的三个准则方程式及其适用条件：A)适用范围：B) 适用范围：C）适用范围：现有两种工质，一种是水，另一种是润滑油，已知工质的平均温度为60，壁温为100，工质的热物理性见下表，试求：()(w/.)(/s)水600.6590.478×102.991000.6830.295×101.75油600.139638.4×104931000.136111.5×101601、 工质为水，流速为1m/s,圆管内直径为25mm，现将该圆管改为周长与该圆管相同的正方形管，其他条件相同，求变化前后的放热系数之比。（5分） 2、 工质为水，流速为1m/s,圆管内直径为25mm，求当(l/d)=50,改为(l/d)=5，其他条件相同时变化前后的放热系数之比。（5分）3、 工质为油，流速为1m/s,圆管内直径为25mm，求当油被加热（=60，=100）和油被冷却（=100，=60），而其他条件相同时两种情况下的对流放热系数之比（5分）4、 流速为1m/s,圆管内直径为25mm， (l/d)=50, =60，=100，求该条件下水和油的对流放热系数的比值。（5分）