2018年东北大学材料与冶金学院834传热学考研核心题库
● 摘要
一、基本概念
1． 本身辐射与有效辐射
【答案】本身辐射是指物体单位时间内单位表面积上的半球空间的所有方向辐射出去的全部波长范围内的能量称为辐射力, 单位为射能, 单位为。
2． 流动边界层和热边界层。
【答案】流动边界层是固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层；热边界层是固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层。
3． 遮热板。
【答案】遮热板是指插入两个福射换热表面之间以消弱辐射换热的薄板。
。有效辐射是指单位时间内离开表面单位面积的总辐
二、计算题
4． 某一大型水箱的外壳依次由钢板、聚乙烯泡沫塑料和铁皮构成，其中钢板厚度热系数热系数
聚乙烯泡沫塑料板水箱内侧水温
水箱外侧空气温度
铁皮
水箱外侧与空气之间的表面传热系数
导导
水箱内水与内壁面
之间对流换热的表面传热系数
求水箱表面单位面积热损失。
【答案】本题为第三类边界条件下的三层平壁换热问题，
现计算各部分单位面积热阻
水箱内侧对流换热热阻为
：钢板导热热阻为：
聚乙烯泡沫塑料板的导热热阻为：铁皮板的导热热阻为：外侧空气对流换热热阻为
：则，水箱表面单位面积热损失为：
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5． 一热电偶的
气流与热电偶之间的表面传热系数为
【答案】时间常数
无量纲过余温度随时间的变化曲线如下图:
初始温度为20℃，将其置于320℃的气流中。试计算在
及
的两种情形下，热电偶的时
间常数，并画出两种情形下热电偶读数的过余温度随时间变化的曲线。
图
6． 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
7． 在一块厚金属板上钻了一个直径为d=2cm的不穿透的小孔，孔深H=4cm, 如图1所示。设孔的表面是发射率为0.6的漫射体，整个金属块处于500℃的温度下，环境温度为20℃, 试确定从孔口向外界辐射的能量。
图1
【答案】补充一假想表面1，其辐射换热网络图如图2所示。
图2
则:
所以有:
8． 温度为50℃，压力为
因为1表面为非表面，则
的空气，以45m/s的流速平行掠过一块表面温度为90
℃的平板上表面，平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m ，宽度为0.1m 。试确定：（1）平板沿流动方向0.1m 处平板表面与空气间的局部表面传热系数；（2）整个平板表面与空气间的平均表面传热系数；（3）平板表面与空气间的对流换热量。
已知：当
时流体外掠平板换热准则关联式为
压力下空气的物性参数可看作常数，分别为
【答案】（1）
所以：
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整个平板上的流动均处于层流状态。