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2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研仿真模拟五套题

  摘要

一、名词解释

1. 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。

2. 肋效率

【答案】肋效率是指肋片的实际散热量与假定整个肋表面均处于肋基温度时的理想散热量的比值,是衡量肋片散热有效程度的指标,表达式为:

3. 肋片效率

和肋壁总效率。

【答案】肋片效率表征单个肋片散热的有效程度,它的物理意义是实际散热量与假设整个肋片表面处于肋基温度下的散热量之比。

肋壁总效率是表征整个肋壁散热的有效程度,它的物理意义是整个肋壁的实际散热量与假设整个肋壁均处于肋基温度下的散热量之比。

二、计算题

4. 有人对一阶导数

提出了以下表示式:

您能否判断这一表达式是否正确,为什么? 【答案】这一表达式不正确。得一阶导数的近似公式:

代入上式得:

正确的表达式应是:

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的实质是求解函数一阶导数的三点公式。由泰勒级数可导

5. 以薄壁不锈钢管作导体通电加热在管内流动的气体,管子裸露置于室内,试写出在稳态情况下,该管长dx 微元段的热平衡关系。已知钢管电阻为R ,

【答案】热平衡关系如图所示,热平衡关系式应为:

通电加热量=钢管外表面与室内空气的对流换热量+钢管内表面与管内气体的对流换热量 图中,管内气体的质量流量及其电加热量分别为:

热平衡方程为:

式中:

分别为管内、外的表面传热系数,为室温。

电流为I ,A 。

6. 一平的黑表面面积处有一面积相等的表面朝

表面所发射的辐射能。

其法向的定向辐射力

相对位置如图所示,试计算

表面的中心对

在离开

中心0.4m

表面所张的立体角和

【答案】鉴于两表面均为微小面积依立体角定义:

由辐射强度与辐射力的定义可知:表面1为黑表面,故

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7. 如图所示,一无限长、直径为d=60cm的半圆柱内表面1与另一无限长、边长为a=20cm的正立方柱外表面2放置在一个大房间3中,两者的轴心线重合,求角系数

【答案】由角系数对称性由互换性

可得

由互换性

由式(1)得

由完整性

8. 进口温度为的流体流壁温为比定压热容为换热量为:

【答案】

设流体出口温度为U ,

平行平板通道截面宽度为W ,

两板间距为

周边长度为

常数的平行平板通道,通道长为L ,流体质量流量为M ,

作如图辅助线,得:

设流体与平板间的表面传热系数h 为常数,试证明流经该通道后流体与平板间的

。由热平衡方程式可得:

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