2018年哈尔滨工程大学核科学与技术学院832传热学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 管外流动换热,有纵向冲刷和横向冲刷之分,在其他条件相同时,_____冲刷方式换热更为强烈,这可以解释为_____。
【答案】横向;横向冲刷时,流动除了具有边界层的特征外,还要发生绕流脱体而产生回流、漩涡和涡束
2. 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
3. 角系数的性质有_____。
【答案】相对性、完整性、可加性
4. 临界热绝缘直径_____,其意义为_____。
【答案】量为最大值
;当绝缘层外径
时,导热热阻与对流传热热阻之和最小,此时散热以及表面换热条件hA 。
二、判断题
5. 实际物体的反射福射不可能大于同温度下的黑体福射力。( )
【答案】错
6. 实际物体的吸收率只与本身的特性有关(如温度、材料种类、表面状况等。( )
【答案】错
7. 黑体的温度越高,其单色福射力最大撕对应的波长则越小。( )
【答案】对
8. 管内湍流换热,雷诺数越大,则对流换热系数也越大。( )
【答案】错
三、简答题
9. 写出格拉晓夫准则(
【答案】
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。
10.“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。 11,,.一维无限大平壁的导热问题两侧给定的均为第二类边界条件能否求出其温度分布? 为什么?
【答案】(1)一维无限大平壁的导热问题,两侧给定的均为第二类边界条件,不能求出其温度分布。
(2)因为第二类边界条件所对应的是温度曲线的斜率,与绝对温度没有对应关系。
12.什么是非稳态导热问题的乘积解法,该解法使用条件是什么?
【答案】(1)对于二维或三维非稳态导热问题的解等于对应几个一维问题解的乘积,其解的形式是无量纲过余温度,这就是非稳态导热问题的乘积解法。
(2)非稳态导热问题的乘积解法使用条件是恒温介质,第三类边界条件或边界温度为定值、初始温度为常数。
四、计算题
13.如图所示,三组图形中垂直于纸面方向均为无限长,试利用代数方法确定角系数
和
图
【答案】(1)作辅助线如图 (a )中虚线所示,其中辅助面即为
(2)作辅助线如图(b )中虚线
所示,构成封闭空间。
表面。
(3)作辅助线如图(c )中虚线
所示。
14.对于流体外掠平板的流动,试利用数量级分析的方法,从动量方程界层厚度的如下变化关系式
:
引出边
【答案】由外掠平板的流动的动量微分方程:
由于
而由连续性方程:
可知
因此,动量微分方程式中个项的数量级如下:
在边界层内,粘性力项与惯性力项具有相同数量级,即即:
因此有:
15.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?
【答案】由集总参数法可知: