2018年郑州轻工业学院能源与动力工程学院814传热学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、填空题
1. 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
2. 在相同的流体进出口温度下,换热器采用_____流动型式有可能获得最大的对数平均温差。
【答案】逆流
3. 灰体是指具有_____性质的物体。
【答案】光谱吸收比与波长无关
4. 大容器核态沸腾的主要换热特点为_____、_____两种。
【答案】稳压小;传热强
5. 纵掠平板强迫对流换热的能量方程为_____。 【答案】
6. 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以及表面换热条件hA 。
7. 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。
8.
数中,表示_____, 表示_____。
【答案】流体导热系数;特征长度
9. 肋效率的定义是_____,当肋片高度为_____时肋效率达到100%。 【答案】;零
10.如图所示的双层平壁中的稳态温度分布判断两种材料的导热系数相对大小为_____。
图 【答案】
【解析】分别考虑材料A 和B 的导热,可以看作是单层平壁导热问题,根据傅里叶定律可得:
由题图可知:
由此可得:
11.角系数的性质有_____。
【答案】相对性、完整性、可加性
二、简答题
12.为什么珠状凝结的表面传热系数比膜状凝结的高?
【答案】由于珠状凝结时表面不易形成凝结液膜,相比膜状凝结没有液体膜层热阻,蒸气直接与冷壁面接触,因而表面传热系数高。
13.温度同为20℃的空气和水,假设流动速度相同,当你把两只手分别放到水和空气中,为什么感觉却不一样?
【答案】尽管水和空气的流速和温度相同,由于水的密度越为空气的1000倍,而动力粘度则相差不多,在相同的特征尺度下,所当将手放入水中的以雷诺数要远大于放入空气中的雷诺数,因此,放入水中的努赛尔数大,另一方面,又由于水的导热系数大于空气的导热系数,所以,当
将手放入水中时的对流换热系数远远大于放入空气中的对流换热系数,因此,感觉却不一样。
14.用一支插入装油的铁套管中的玻璃水银温度计来测量储气筒里的空气温度,请分析如何减小测试误差。
【答案】(1)选用导热系数更小的材料作套管;
(2)尽量增加套管高度,并减小壁面导热系数;
(3)强化套管与流体间的换热;
(4)在储气筒外包以保温材料。
15.冰箱长期使用后外壳上易结露,这表明其隔热材料性能下降。
你知道其道理吗?(提示:冰箱隔热材料用氟利昂发泡,长期使用后氟利昂会逸出,代之以空气)
【答案】冰箱隔热材料为用氟利昂作发泡剂的聚氨脂泡沫塑料,其导热系数要比一般保温材料小。由于孔中氟利昂气体导热系数较低,随着使用时间的延长,气孔中氟利昂逐步逸出,环境中的空气取而代之。由于空气的导热系数是氟利昂的倍,进入空气的隔热材料导热系数增大,致使冰箱保冷性能下降。
16.何谓肋片效率?采用加装肋片来强化换热,对肋片的选材、肋片的形状和肋片效率有何要求?
【答案】肋片效率为肋片的实际散热量与假设整个肋片温度都与肋根温度相同时的理想散热量之比。肋片效率的主要影响因素有:
(1)肋片材料的热导率:热导率愈大,肋片效率愈高;
(2)肋片高度:肋片愈高,肋片效率愈低;
(3)肋片厚度:肋片愈厚,肋片效率愈高;
表面传热系数:表面传热系数愈大,肋片效率愈低。
17.用厚度为的2块薄玻璃组成的具有空气夹层的双层玻璃窗和用厚度为的1块厚玻璃组成的单层玻璃窗传热效果有何差别?试分析存在差别的原因。
【答案】(1)两玻璃窗传热效果的差别:双层玻璃窗的传热效果比单层玻璃窗差。
(2)存在差别的原因:双层玻璃窗增加了空气夹层,通常夹层厚度远小于窗的高度,自然对流难以展开,且空气的导热系数很小,因此増加了空气层热阻,传热系数比单层玻璃窗更小,保温效果更好。
18.写出努谢尔数
与毕渥数
数
表达式并比较异同。 与数完全相同,但二者的物理意义却不数一般是待定准则。数的物理意【答案】从形式上看
,
同。数中的为流体的导热系数,而一般未知,因而义表示壁面附近流体的无量纲温度梯度,它表示流体对流换的强弱。而数中的为导热物体的
相关内容
相关标签