传热学考题答案-机械学院4字班-2007
7页1、清华大学本科生考试试题专用纸(试题A) 考试课程 传热学 2007 年 1 月 12 日 班级 姓名 学号 一、选择题: 将选择出的答 案写在题前的方括号内。(15分) 1、在同样的加热或冷却条件下:a) 物体内部各处温度差别愈小,则其导温系数a值愈大;b) 物体内部各处温度差别愈大,则其导温系数a值愈大;c) 导热系数值及热容量愈大, 则a愈大。 2、导热:a) 只能发生在密实的固体中;b) 只能在固体和静止的流体中发生;c) 只能在固体和上面温度高下面温度低的流体层中发生;d) 可以在固体、液体及气体中发生。 3、换热器中流体通过换热器后,可能经历的最大温差是:a) 大热容量流体的进出口温差;b) 小热容量流体的进出口温差;c) 冷热流体的出口温差;d) 冷热流体的进口温差。 4、有一平壁传热过程,左侧的对流换热系数h左 =2000W/(m2 ), 右侧的对流换热系数h右 =10W/(m2 ),平壁厚=2mm,导热系数=10W/(m),要想增强传热过程应从何处着手:a) 提高h右 ;b) 提高h左;c) 提高导热系数。 5、夏天人们喜欢穿白颜色的衣服,是因为白颜色对可见光有较大的:
2、a) 辐射率;b) 吸收率;c) 透射率;d) 反射率。二、简要回答下列问题:(35分)1、何谓肋片效率?采用加装肋片来强化换热,对肋片的选材、肋片的形状和肋片效率有何要求?2、简述Bi和Fo准则的物理意义。和时,一维平板非稳态导热温度分布的特点(用图形表示)。3、简要画出大空间沸腾换热的沸腾曲线,简述大空间沸腾换热的主要过程与机理。4、何谓物理现象相似?两个对流换热现象相似的条件是什么?相似原理对解决传热问题有何意义?5、太阳能集热器采用选择性表面涂层,它对太阳辐射的吸收率为0.9,它本身的发射率为0.3,这一现象是否违背基尔霍夫定律?为什么? 第 1 页/共 2 页三、计算题:(50分)1、 将初始温度为20的热电偶突然放入温度为250的气流中,10秒钟后热电偶的温度为85。试问:热电偶的温度上升到180需要多少时间?(12分) 2、 一个细长金属杆内的温度分布为,式中以小时计,x是从杆端算起的坐标。已知金属杆的导热系数为,杆长为L=1m。试求半小时后通过杆中间面(x0.5L)处的热流密度。(10分)3、某受迫对流换热设备,其中空气的流速为0.5m/s,空气的平均温度,现在拟用特征
3、尺寸缩小成1/5的模型进行实验研究,模型中的空气平均温度为40,试问:模型中的空气速度为多大才能保证模型中的换热过程与原型的相似? (12分)空气的物性如下: t 20 40 60 80 100 120 15.06 16.96 18.97 21.09 23.13 25.45 Pr 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.74、在太空中飞行的宇宙飞船,表面贴有厚0.15m、导热系数的热绝缘层,而外表面的黑度为0.04。设飞船内空气温度为20,空气与内壁间的对流换热系数为6 W/(m2K)。试求飞船外表面的温度。(假设宇宙空间温度为0K;忽略飞船壁面的导热热阻) (16分) 清华大学本科生考试试题答案(试题A)考试课程 传热学一、选择题: 将选择出的答案写在题前的方括号内。(15分)1. a 2. d 3. d 4. a 5.d二、 简要回答下列问题:(35分) 1. (7分)答:肋片效率为肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温度相同时的理想散热量之比。 -3分肋片效率的主要影响因素有:(1) 肋片材料的热导率:热导率愈大,肋片效率愈高;-1分(2) 肋片高度:肋片愈高,肋片效率
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2006~2007学年第一学期期末考试《传热学》
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