2018年天津商业大学机械工程学院902传热学[专业硕士]考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、名词解释
1． 肋片效率
与肋壁总效率
是衡量肋片散热有效程度的指标，其表达式为:
②肋壁总效率是指肋侧表面总的实际换热量与肋侧壁温均为肋基温度的理想散热量之比；肋壁总效率的物理意义为:
2． 定性温度
【答案】定性温度是指用以确定特征数中流体物性的温度。
3． 灰体
【答案】灰体是指光谱吸收比与波长无关的物体。
【答案】①肋片效率
二、简答题
4． 对于竖壁表面的自然对流，当
时，仍有
自然对流是因温差引起的，但
的流
动边界层区域并不存在温差（温度近似等于），为什么流体仍然存在着流动速度？
【答案】这是由于流体黏性力的拖拽作用，使未被加热的流体沿壁面向上流动的原因。
5． 传热学中通常把“管内流动”称为内部流动，将“外掠平板”、“外掠圆管”称为外部流动，试说明它们的流动机制有什么差别。这些对流换热问题的数学描述有什么不同？
【答案】（1）它们的流动机制的差别在于管内流动，其流体的发展受到管内空间的限制；而外掠平板或外掠圆管，其流体的发展不受外界的限制。
（2）这两类对流换热问题的数学描述的不同之处在于：①定型尺寸不同，如管内流动，定型尺寸选用管内径，而外掠平板，定型尺寸选用板长，外掠圆管定型尺寸选用管外径；②由于内流动受到流动空间的限制，除流动入口段以外，边界层理论不适用于流动充分发展段，因此不能采用数量级分析的方法简化对流换热微分方程组；③边界条件的描述也不相同，内流问题应考虑流动与换热的对称性。
6． 什么叫时间常数？试分析测量恒定的流体温度时对测量准确度的影响。
【答案】（1）
具有时间的量纲，称为时间常数；
（2）
测量恒定的流体温度时的0.368
时所经历的时间。
对测量准确度的影响：数值上等于过余温度为初始过余温度
越小，表示物体热惯性越小，到达流体温度的时间越短。测温元件
的时间常数大小对恒温流体的测量准确度没有影响，对变温流体的测量准确度有影响，越小，准确度越高。
7． 掠平壁层流边界层内，为什么存在壁面法线方向（y 向）的速度v?
【答案】y 向的速度v 是由于边界层不断増厚，所排挤掉的流体产生的速度。
8． 何谓黑体、白体、透明体、灰体？
【答案】（1）黑体是指能全部吸收外来射线的物体； （2）白体是指能全部反射外来射线的物体； （3）透明体是指物体能被外来射线全部透射的物体； （4）灰体是指物体的单色发射率不随波长而变化的物体。
9． 结合非稳态导热分析解的形式，分析热扩散率在非稳态导热中的作用。
【答案】从分析解形式可见，物体的无量纲过余温度是傅里叶数的负指数函数，即表示在相同尺寸及换热条件下，热扩散率越大的物体到达指定温度所需的时间越短，这正说明热扩散率所代表的物理含义。
三、计算题
10．平壁与圆筒壁材料相同、厚度相同，在两侧表面温度相同条件下，圆筒内表面积等于平壁表面积，试问哪种情况下导热量大？
【答案】圆筒壁的导热量大。 由题意知，平壁导热量：
圆管壁导热量：
导热量之比：
显然，
所以圆筒壁的导热量大。
11．某采暖房间的尺寸为
已知屋顶内表面温度
间四周壁面和地板平均温度
时的物性参数为
:
限空间自然对流换热准则关联式为:
房间屋顶为厚度
表面发射率
表面发射率
的平屋顶,
平屋顶材料导热系数房间室内空气温度
已知空气在
无房
求屋顶外表面温度
式中系数c 和n 如下表:
表系数c 和n 表
【答案】（1）求屋顶内表面与空气间的对流换热量:
属紊流，查表，冷面朝下，
（2）求福射换热量:
（3）求
12．在一台缩小成为实物的1/8的模型中，用20℃的空气来模拟实物中平均温度为200℃的空气的加热过程。实物中空气的平均速度为6.03m/s，问模型中的流速应为多少？若模型中的平均表面传热系数为
求相应实物中的值。在这一实验中，模型与实物中Pr 并不严格相等，
可近似视为常数，故
你认为这样的模化实验有无实用价值？
【答案】对于空气受迫流动换热，
。要使模型实验结果能
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