2017年华北电力大学(保定)动力工程系815传热学二[专业学位]考研冲刺密押题
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2017年华北电力大学(保定)动力工程系815传热学二[专业学位]考研冲刺密押题(四) .. 34
2017年华北电力大学(保定)动力工程系815传热学二[专业学位]考研冲刺密押题(五) .. 46
一、填空题
1. _____的物体叫灰体。
【答案】光谱吸收比与波长无关
2 角系数相对性公式表示可以写成_____, 对于一个非凹封闭系统, 角系数完整性的公式为_____ .。
【答案】
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. 黑体辐射的角系数具有三个性质, 它们是:
(1)_____, 数学表达式为_____;
(2)_____, 数学表达式为_____;
(3)_____, 数学表达式为_____。
【答案】(1)相对性;
(2)完整性;
(3)可加性;
5. 自然对流换热是指_____。
【答案】由于流体冷、热各部分的密度不同而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷、热流体相互掺混所导致的热量传递过程。
6. 沸腾危机是_____。
【答案】核态沸腾区中热流密度的峰值点,被称为临界热流密度(俄文文献常称为沸腾危机)
7. 确定导热微分方程的定解条件中有边界条件,常用的有三种:
第一类边界条件为_____;
第二类边界条件为_____;
第三类边界条件为_____。
【答案】规定了边界上的温度值;规定了边界上的热流密度值;规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数以及周围流体的温度t f 。
8. 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
9. 肋壁总效率的数学表达式为_____。 【答案】
肋效率
10.肋片效率是_____。
【答案】实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量
,其中,为两个肋片之间的根部表面积,为肋片的表面积,为
二、简答题
11.简述气体辐射的特点。
【答案】气体辐射对波长有选择性;气体辐射和吸收是在整个容积中进行的。
12.“善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大,其吸收比也越大。你认为对吗?为什么?
【答案】基尔霍夫定律对实际物体成立必须满足两个条件:物体与辐射源处于热平衡,辐射源为黑体。也即物体辐射力越大,其对同样温度的黑体辐射吸收比也越大,善于发射的物体,必善于吸收同温度下的黑体辐射。所以上述说法不正确。
13.写出傅里叶导热定律表达式,并说明式中各量和符号的物理意义。 【答案】体本领的大小;。其中是热流密度矢量;是导热系数,它表示物质导热是通过该点的等温线上的法向单位矢量,指向是空间某点的温度梯度;
温度升高的方向,号表示热量沿温度降低的方向传递。
14.怎样计算流体在粗糙管中流动时的表面传热系数?粗糙管内的层流流动换热是否能采用光滑管公式计算?为什么?
【答案】(1)流体力学对粗糙管壁内的流动进行了大量的实验研究,积累了大量的摩擦系数实验数据。因此,粗糙管内的换热计算可以采用类比公式,即来进行计算。当缺乏阻
且 力数据,不能采用类比公式进行换热计算,且无实验获得的粗糙管内准则关联式时,可采用光滑管实验关联式进行换热计算。但关联式计算结果必须乘以粗糙管壁修正系数(2)粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算。
(3)粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算的原因是因为当粗糙管内的流态为层流
时,由于糙粒高度被边界层所覆盖,其强化传热的作用已消失,故可采用光滑管公式进行计算,结果勿需修正。
15.从泡态沸腾机理分析,为什么大容器核态沸腾时,沸腾液体具有一定的过热度?
【答案】气泡处于既不长大,又不缩小的平衡状态时,必须满足的力平衡条件和热平衡条件分别为:
当忽略液柱静压差时,
由热平衡条件可知,
与
对应的饱和温度为令与
对应的蒸气饱和温度为
由于可以看出,沸腾液体总是具有一定的过热度
16.什么是非稳态导热问题的乘积解法,该解法使用条件是什么?
【答案】(1)对于二维或三维非稳态导热问题的解等于对应几个一维问题解的乘积,其解的形式是无量纲过余温度,这就是非稳态导热问题的乘积解法。
(2)非稳态导热问题的乘积解法使用条件是恒温介质,第三类边界条件或边界温度为定值、初始温度为常数。
17.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。
18.根据数量级分析,边界层连续性方程并未得到简化,为什么?
【答案】边界层连续性方程并未得到简化充分说明y 向的速度v 与边界层厚度属同一数量级的微小量。
19.用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却,开水以哪些方式散发热量?打开水壶盖和盖上水壶盖,开水的冷却速度有何区别?
【答案】(1)用水壶将盛装的开水放在地面上慢慢冷却,开水散发热量的方式:①水壶与地面间以导热方式传递热量;②水壶与周围空气间以自然对流换热方式传递热量,与周围环境以辐射换热方式传递热量;③壶嘴以蒸发方式散发热量。
(2)打开壶盖后,开水的蒸发速度加快,因此打开水壶盖相对于盖上水壶盖冷却得更快。