当前位置:问答库>考研试题

2018年辽宁科技大学材料与冶金学院809传热学考研基础五套测试题

  摘要

一、名词解释

1. 灰体

【答案】灰体是指光谱吸收比与波长无关的物体。

2. 遮热板。

【答案】遮热板是指插入两个福射换热表面之间以消弱辐射换热的薄板。

3. 发射率

【答案】发射率是指实际物体的辐射力与同温度下黑体辐射力的比值。

二、计算题

4. 厚为

初始温度为的无限大平板(物性参数为常数),在时间

时突然放入温度为

的介质中加热,表面传热系数为,写出板内温度分布满足的微分方程及定解条件,并定性讨论毕渥准则

对板内温度分布的影响。

【答案】建立如图所示的坐标。 微分方程:

定解条件:

数大小对温度分布的影响如图所示。

5. 用常功率平面热源法对材料的导热系数进行测定,所测试件可被视为一半无限大物体。平面热源的功率为的导热系数。

【答案】该题目为第二类边界条件下的半无限大物体的非稳态导热问题。由题意可得:

以上两式联立求解得

6. 一根水平放置的蒸汽管道,其保温层外径为(d=583mm,外表面实测平均温度为围空气温度

此时空气与管道外表面的自然对流换热表面传热系数为

7. 试分别计算当温度为800℃和1400℃时,表面积为0.5m2的黑体表面在单位时间内所辐射出的能量。

【答案】温度为800℃时:

温度为1400℃时:

如试件初始温度为15℃,通电加热后,经过300s 试件与平面热源接触表面

处温度测得为20℃,经过360s ,测得距平面热源0.015m 处试件的温度为16.673℃。试求该材料

试计算管道的对流散热损失。

【答案】把管道每米长度上的散热量记为则由

得:

8. 试将直角坐标中的常物性、无内热源的二维非稳态导热微分方程化为显式差分格式,并指出其稳定性(条件)

【答案】微分方程:

差分方程(显式):

稳定性条件为:

导热系数

屋面两侧的材

9. 一房屋为平面屋顶(图), 屋顶的材料厚度料发射率均为0.9。冬季开始时,室内温度维持对流表面传热系数

外气温降到多少度时,屋面即开始结霜

室内四周墙壁亦为18℃, 且它的面积远

问当室

大于顶棚面积。秋末冬初夜晚天气晴朗时, 天空有效辐射温度为-47℃。屋顶下表面与室内空气的

屋顶上表面对流表面传热系数

此时室内顶棚温度为多少?

图 屋面复合换热示意图

【答案】对屋面材料进行热分析,因处于稳定传热状态,故有: 屋面下表面复合换热量

屋面导热量

屋面上表面复合换热量

从上述分析知,屋面材料的传热过程是多个环节的热量传递过程。室外气温影响到屋面上表面复合换热项中对流换热数值,是应在屋面材料导热和屋面上表面复合换热中包含的向天空辐射