2018年江苏科技大学能源与动力工程学院807传热学考研核心题库
● 摘要
一、名词解释
1. 角系数
【答案】表面1发出的辐射能中落到表面2上的百分数称为表面1对表面2的角系数。
2. 灰体
【答案】灰体是指光谱吸收比与波长无关的物体。
3. 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。
二、回答题
4 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。
5. 简述和准则的物理意义。和时,一维平板非稳态导热温度分布的特点(用图形表示)。 【答案】表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阴的比值,它和第三类边界条件有密切的联系。
是非稳态导热过程中的无量纲时间,表示非稳态导热过程进行的深度。
意味着平板的导热热阻趋于零,平板内部各点的温度在任一时刻都趋于均匀一致,如
图1所示。
表明对流换热热阻趋于零,平板表面与流体之间的温差趋于零,如图2所示。
图
1
图2
6. 建立图中所示气泡生成的条件。
图
【答案】在液体沸腾过程中一个球形汽泡存在的条件是液体必须有一定的过热度。这是因为从汽泡的力平衡条件得出
们各自对应的饱和温度就不同有,只要汽泡半径不是无穷大,蒸汽压力就大于液体压力,它又由汽泡热平衡条件有,而汽泡存在必须保持其
,即大于其对应的饱和温度,也就是液体必须过热。 饱和温度,那么液体温度
7. 两根直径不同的蒸汽管道,外表面敷设厚度相同,材料相同的绝热层。若两管道绝热层内外表面温度分别相同,两者每米长的热损失相同吗?
【答案】不相同,大管的传热面积大,热损失大。
8. 简述温室效应是怎么回事?
【答案】(1)对于普通玻璃、塑料薄膜、非对称的双原子气体及多元子气体等介质,可以透射可见光,但可以阻隔红外线。
(2)当可见光透射过这些介质后,被这些介质包围的固体吸收;
(3)另一方面,固体的温度相对较低,发出的辐射能绝大部分是红外线。
(4)红外线无法透过这些介质,使得被这些介质包围的固体的温度升高。这就是温室效应。
9. 强化凝结换热的原则是什么?从换热表面的结构来说,强化凝结换热的基本思路是什么?
【答案】强化凝结换热的原则是:(1)尽可能减薄凝结液膜;(2)尽快排除凝结液;(3)
及时排除不凝结性气体。为了强化凝结换热,应采用特殊的结构,充分利用表面张力的作用,减薄大部分表面的凝结液膜,并设置一定的通道,使凝液尽快排除。
10.简要画出大空间沸腾换热的沸腾曲线,简述大空间沸腾换热的主要过程与机理。
【答案】如图所示。
水在1个大气压下大空间沸腾换热的沸腾曲线如图所示。随着壁面过热度的増高,出现4个换热规律不同的区域。
(1)自然对流沸腾:沸腾温差很小,壁面上只有少量气泡产生,而且气泡不能脱离壁和上浮,看不到沸腾的现象,热量依靠自然对流过程传递到主体。
(2)泡态沸腾:B 点后开始产生大量气泡。气泡在壁上生成、长大,随后因浮力作用而离开壁。由于气泡大量迅速的生成和它的激烈运动,换热强度剧增,热流密度急剧增大,直到达到热流密度的峰值。
(3)过渡态:C 点后,生成的气泡过多,在加热面上形成气膜,开始时是不稳定的,气膜会突然裂开变成大气泡离开壁,阻碍了传热,换热状况恶化。
(4)膜态沸腾:壁面全部被一层稳定的气膜所覆盖,气化只能在气膜与液的交界面上进行,气化所需要的热量靠导热、对流、辐射通过气膜传递。此时壁温很高,辐射换热随热力学温度4次方急剧增加,D 点后热流密度又继续回升。
图 大空间沸腾换热的沸腾曲线
三、计算题
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