北京科技大学传热学2011年考研试题研究生入学考试试题考研真题
● 摘要
北 京 科 技 大 学
2011年硕士学位研究生入学考试试题
试题编号: 811 试题名称: 传热学 (共 2 页)
适用专业: 动力工程及工程热物理 说明:所有答案必须写在答题纸上,做在试题或草稿纸上无效。
考试用具:考生自带计算器。
一.(30分,每小题5分)简要回答下列问题:
(1)对于第一类边界条件的稳态导热问题,其解析解与导热系数有没有关系?
(2)分别写出毕渥数Bi 、努塞尔数Nu 、傅立叶数Fo 和格拉晓夫数Gr 相似准则数的表达式,请说明其物理意义,并比较Bi 、Nu 的异同。
(3)试用简明的语言说明热边界层(或温度边界层)的概念; 如果主流和壁面之间没有温差,会有温度边界层发展吗?
(4)为什么改变内部流动截面形状会改变换热效果?试用充分发展湍流的对流换热公式
0.4Nu f =0.023Re 0.8Pr f f 解释之。
(5)试述基尔霍夫对灰体的应用,简要说明该定律在辐射换热计算中的作用。
(6)有一台采暖用的散热器,用管内的热水来加热管外的空气。为了提高散热器的散热效果,有人提出1)管外加装肋片;2)将原来的钢管换成铜管。试从传热角度来评价这个方案。
二.(25分)考察一功率为800W 的家用电熨斗底板的导热问题,如图所示。底板厚L= 0.6 cm, 面积为 A = 160 cm2,热导率(或称导热系数)λ= 20 W/(m · °C)。底板内表面由电阻恒热流加热,外包有绝热层。已知达到稳态时,底板外表面温度为85°C。试:
(1)建立电熨斗底板一维稳态导热的微分方程和边界条件;
(2)求解底板内的温度分布;
(3)确定底板的内表面温度。
=85 °C 800绝热160 电阻加热 底板