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2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题

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2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题(一) ... 2 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题(二) . 14 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题(三) . 24 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题(四) . 34 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研强化五套模拟题(五) . 45

一、填空题

1. 流体流过弯曲管道或螺旋管时,对流换热系数会_____,这是由于_____。

【答案】增大;流体流过弯曲管道或螺旋管时,加强了流体的扰动与混合,引起二次环流而强化换热

2. Bi 数反映了_____的相对大小,其表达式中的k 是指_____。

【答案】固体内部导热热阻与界面上换热热阻;固体的导热系数

3. 导热微分方程的推导依据是_____和_____。直角坐标下一维,非稳态、无内热源导热问题的导热微分方程可以表示成_____。

【答案】 傅里叶定律:能量守恒定律:

4. 无量纲组合叫_____,它的物理意义是_____。

【答案】普朗特数;动量扩散能力与热量扩散能力的一种量度

5. 气体辐射的贝尔(Bell )定律是_____。 【答案】, 其中, 为投射到气体界面x=0处的光谱辐射强度, 为通过一段距离x 后的辐射强度, 为光谱减弱系数

6. 肋壁总效率的数学表达式为_____。 【答案】,其中,为两个肋片之间的根部表面积,为肋片的表面积,为肋效率

7. 确定导热微分方程的定解条件中有边界条件,常用的有三种:

第一类边界条件为_____;

第二类边界条件为_____;

第三类边界条件为_____。

【答案】规定了边界上的温度值;规定了边界上的热流密度值;规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数以及周围流体的温度t f 。

8. 如果在一根加热水的管子里(管内水被加热)结了一层水垢,其他条件不变时,管壁温度与无水垢时相比将_____。

【答案】升高

【解析】根据传热基本方程式可知:数为。

。由于管内水与外界环境的温差

。设结水垢前后传热量分别为,传热系由于结水垢后传热热阻增加,因而传热系数减小,

即相等,所以结水垢前后的传热量大小关系为:

设结水垢前后的管壁温度分别为

程,可知:

由可得:,利用热阻分析法分析热水与管壁之间的对流传热过。综上,在其他条件不变的情况下,结水垢后管壁温度与无水垢管壁温度相比较升闻了。

9. 锅炉炉墙外墙与大气间的换热是_____。

【答案】对流换热

10.导热集总参数系统的热惯性可由时间常数来描述,其影响因素为_____。

【答案】取决于物体自身的热容量

11.角系数的定义是_____。

【答案】表面1发出的辐射能中落到表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数, 记为Xu 以及表面换热条件hA 。

二、简答题

12.绿色住宅的一种节能方式(夏天少用空调、冬天少用暖气)就是在其房屋前栽种几棵大型落叶乔木,试从传热学角度说明大树的作用。

【答案】夏天室内热负荷主要来自太阳辐射,如房屋前截种几棵大树,枝叶繁茂会遮挡阳光,使房屋处于树荫下,可以凉快些,从而减少使用空调。到了冬天,树叶落光,太阳光线可直射到房屋上,因而又可推迟使用暖气时间或少用暖气。这样便可达到节能的目的。

13.肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降和散热表面积增加。因而有人认为,随着肋片高度的

增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片散热量反而会下降。试分析这一观点是否正确。

【答案】(1)这一观点是不正确的。

(2)计算公式表明,肋片散热量与

以散热量不会

随高度増加而下降。

的双曲正切成正比,而双曲正切是单调增加函数,所

14.“善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大,其吸收比也越大。你认为对吗?为什么?

【答案】基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件:物体与辐射源处于热平衡,辐射源为黑体。也即物体辐射力越大,其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大,善于发射的物体,必善于吸收同温度下的黑体辐射。所以上述说法不正确。

15.以任意位置两表面之间用角系数来计算辐射换热,这对物体表面做了哪些基本假设?

【答案】推导角系数的三条假设是:

(1)换热表面为非凹表面(排除表面自身辐射换热的情况);

(2)换热表面为漫福射表面,即物体发射的定向辐射强度及反射的定向辐射强度与方向无关;

(3)物体表面的辐射物性均匀,即温度均匀,发射率及反射率均匀。

16.非稳态导热物体可以用集总参数法分析的条件是什么?

【答案】导热物体内部导热热阻忽略不计,即任一时刻物体内温度相同。实用判别条件为

或(M 是与物体几何形状有关的无量纲数)

数)的表达式及物理意义。 表示流体所受浮升力与粘滞力的相对大小。 17.写出格拉晓夫准则(【答案】

18.为了测量管道中的气流温度,在管道中设置温度计。试分析由于温度计头部和管壁之间的辐射换热而引起的测温误差,并提出减少测温误差的措施。

【答案】(1)为了准确测量管道内气流的温度,必须减少由于干扰项引起的测量误差。高温条件下辐射换热对于气流温度的测量误差可达到8%〜10%,因此必须采取措施去除辐射换热的影响。

(2)减少测温误差的措施:加辐射隔热板。加上辐射隔热板后可将误差减小到0.5%左右(见图)。