2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题
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2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题（一） . 2 2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题（二） . 7 2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题（三）14 2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题（四）20 2018年北京航空航天大学941流体工热综合[专业硕士]之传热学考研基础五套测试题（五）26
一、填空题
1． 管外流动换热，有纵向冲刷和横向冲刷之分，在其他条件相同时，_____冲刷方式换热更为强烈，这可以解释为_____。
【答案】横向；横向冲刷时，流动除了具有边界层的特征外，还要发生绕流脱体而产生回流、漩涡和涡束
2． 流体在大空间沿竖壁作自然对流换热时，对于紊流工况，其对流换热系数正比于竖壁高度的_____次方。
【答案】零
【解析】根据平板的平均表面传热系数：。可见，对流换热系数与竖壁的高度无关，所以对流换热系数正比于竖壁高度的零次方。
3． 自然对流在_____条件下发生自模化现象，此时表面传热系数与_____无关。
【答案】湍流；特征长度
4． 气体辐射的特点是_____；_____。
【答案】气体辐射对波长有选择性；气体的辐射和吸收是在整个容积中进行的
二、判断对错题
5． 在顺流与逆流布置的换热器中，逆流布置的换热器的对数平均温差总是大于顺流布置的换热器的对数平均温差。（ ）
【答案】对
【解析】在各种流动型式中，顺流和逆流可以看作是两种极端情况。在相同的进、出口温度条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小。
6． 在其它条件不变时，肋片越高，肋效率越低，因此，増加肋片高度会使换热量下降。 （ ）
【答案】错
7． 颜色对红外线的吸收几乎没有影响。（ ）
【答案】对
8． 在其他条件不变时，肋片越高，其肋效率越小，因此，增加肋片的高度不一定会使换热量増加。（ ）
【答案】错
三、简答题
9． 从传热角度解释冬天室内散热器应该放置的合理位置。
【答案】冬天室内散热器应放置在相对较低的位置，这种情况下，散热器周围空气形成自然对流，被加热的空气密度减小向上浮升，从而整个房间的空气都被加热；散热器尽量放置在靠近外墙、外窗处，这样室外冷空气进入室内后即被散热器加热，保证流过室内的空气为热空气，不至使人产生吹冷风的感觉。
10．已知导热物体中某点在密度矢量？
【答案】（1）矢量大小:
（2）矢量的方向余弦:
11．什么叫时间常数？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；
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三个方向上的热流密度分别为如何获得该点的热流（2）
测量恒定的流体温度时
的0.368
时所经历的时间。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。
12．由导热微分方程可见，非稳态导热只与热扩散率有关，而与导热系数无关。你说对吗？（提示：导热的完整数学描述为导热微分方程和定解条件）
【答案】上述观点不对。因为热扩散率中含有导热系数，而且导热问题的完整数学描述不仅包括控制方程，还包括定解条件，第二或第三类边界条件中都隐含着导热系数的影响。
13，，．一维无限大平壁的导热问题两侧给定的均为第二类边界条件能否求出其温度分布? 为什么？
【答案】（1）一维无限大平壁的导热问题，两侧给定的均为第二类边界条件，不能求出其温度分布。
（2）因为第二类边界条件所对应的是温度曲线的斜率，与绝对温度没有对应关系。
14．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。
四、计算题
15．管内空气湍流强制对流换热时，【答案】由题意可知数与’，而数有关。试以电加热方式加热管内空气的强制对， 其中为加热量，管道外表面绝热良好
，
度，因此，实验过程中要测量的量包括:
；
查取水的物性而得。和管道内壁温（1）加热电流/和电压，由此获得加热量（2）流体进出口温度（3）流体的流速 所有流体物性参数由为管道内壁平均温度，为流体平均温。表面传热系数由下式确定:
流为例，说明在实验过程中应测定哪些物理量，并简略绘制出其实验系统图。 （4）管子几何尺寸:管内径d ，管长简单的实验系统如图所示。
1-实验段；2-绝热层；3-电加热器
4-热电偶；5-电流表；6-电压表
图
16．有一输送液化天然气的长管道，管内液化天然气的温度为—125℃。管道外直径为89mm ，其外敷设导热系数为
温层之间的对流换热系数为
温度相同。
【答案】此题为通过圆筒壁的传热过程。由题意知：
厚度为100mm 的保温层。环境气温为25℃，管外空气与保试计算单位管长的热损失。假设管外壁温与管内流体
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