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2018年中国矿业大学（徐州）力学与建筑工程学院855传热学考研仿真模拟五套题（一） ... 2 2018年中国矿业大学（徐州）力学与建筑工程学院855传热学考研仿真模拟五套题（二） . 15 2018年中国矿业大学（徐州）力学与建筑工程学院855传热学考研仿真模拟五套题（三） . 25 2018年中国矿业大学（徐州）力学与建筑工程学院855传热学考研仿真模拟五套题（四） . 34 2018年中国矿业大学（徐州）力学与建筑工程学院855传热学考研仿真模拟五套题（五） . 46

一、计算题

1． 有一台套管式换热器，在下列条件下运行，传热系数保持不变:冷流体质量流量为0.125kg/S，比定压热容为定压热容为2100J/

【答案】（1）（2）

入口温度40℃，出口温度95℃。热流体质量流量仍为0.125kg/s, 比入口温度210℃。试求:（1）最大可能传热量；（2）效能；（3）为减

少面积，换热器应按逆流还是顺流方式运行，这2种方式下传热面积之比为多少？

（3）由于逆流具有最大的对数平均温差，因此换热器应按逆流方式运行。

2． 一简易暖房如图1所示，其截面为直角三角形。已知表面1为玻璃，表面发射率面2为砖墙，表面发射率别为12℃、20℃、30℃, 试求:

（1）单位长度各表面的净辐射换热量；

（2）如果表面2改为绝热面，表面1和3的温度保持不变，试计算表面2的温度以及表面1和3的单位长度净辐射换热量。

表面3为土壤，表面发射率

表

已知表面1、2、3的温度分

图1

【答案】（1）由角系数互换性和完整性可求出三个表面之间的角系数:

三个表面之间的辐射换热网络图如图2所示。

图2辐射换热网络图

建立各节点方程:

代入各参数数值，联立求解可得:

单位长度各表面的净辐射换热量:

（2）表面2为绝热面时，辐射网络如图3所示。

图3辐射网络图

上述热阻网络相当于电路中的串、并联电路，故在

与

之间的总热阻为:

表面1的净辐射热量为:

表面3的净辐射热量为:

由

可得表面2的有效辐射为:

根据绝热面的特点

得