当前位置:问答库>考研试题

2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题

  摘要

目录

2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题(一) ... 2 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题(二) . 15 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题(三) . 27 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题(四) . 37 2018年中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院834传热学考研基础五套测试题(五) . 51

一、填空题

1. 定型温度是_____,特征尺度是_____。

【答案】计算流体物性时所采用的温度;包括在相似准则数中的几何尺度

2. 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

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. 导温系数描述了物体_____的能力。

【答案】传播温度变化的能力

5. 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。

6. 如果在一根加热水的管子里(管内水被加热)结了一层水垢,其他条件不变时,管壁温度与无水垢时相比将_____。

【答案】升高

【解析】根据传热基本方程式可知:数为。

。由于管内水与外界环境的温差

。设结水垢前后传热量分别为,传热系由于结水垢后传热热阻增加,因而传热系数减小,

即相等,所以结水垢前后的传热量大小关系为:

设结水垢前后的管壁温度分别为

程,可知:

由可得:,利用热阻分析法分析热水与管壁之间的对流传热过。综上,在其他条件不变的情况下,结水垢后管壁温度与无水垢管壁温

度相比较升闻了。

7. 维恩位移定律是指_____。

【答案】对应于最大光谱福射力的波长

此式表达的波长与温度T 成反比的规律

8. 角系数的定义是_____。

【答案】表面1发出的辐射能中落到表面2的百分数称为表面1对表面2的角系数, 记为Xu

9. 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

10.半球内壁对底部半圆的角系数为_____。 【答案】 与温度T 之间存在如下关系:, 【解析】简单示意图如图所示。

根据角系数的相对性, 可得:根据角系数的可加性:

根据对称性可知:

由上面等式可知:

所以半球内壁对底部半圆的角系数为

11.角系数的性质有_____。

【答案】相对性、完整性、可加性

。 。其中,

二、简答题

12.两块厚度相同的无限大平壁,分别由金属铜和木头制成。若保持其两侧表面温度对应相等,那么,在常物性、稳态导热的情况下两平壁内的温度分布是否相同?为什么?

【答案】相同。因为对于常物性、无内热源的无限大平壁的稳态导热,第一类边界条件下其温度分布仅取决于边界温度,而与材料的导热系数无关。

13.太阳能集热器采用选择性表面涂层,它对太阳辐射的吸收率为0.9, 它本身的发射率为0.3, 这一现象是否违背基尔霍夫定律?为什么?

【答案】(1)这一现象与基尔霍夫定律不矛盾。

(2)原因:基尔霍夫定律的基本表达式为

表面的定向光谱发射率等于它的定向光谱吸收比。

太阳能集热器的吸收板表面上覆盖的选择性涂层,它所吸收的阳光来源于太阳,它对阳光的吸收比是针对太阳温度而言的; 而它本身的发射率是针对其自身的温度。太阳的温度与太阳能集热器吸收板表面的温度显然不同。温度不同使阳光与太阳能集热器吸收板表面自身辐射的光谱分布也不同。所以,这种选择性涂层能使表面吸收阳光的能力与本身辐射的能力不一样与基尔霍夫定律并不矛盾。

14.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。

15.试分别说明导热问题3种类型的边界条件。

【答案】(1)第一类边界条件:已知任意时刻物体边界上的温度分布;

(2)第二类边界条件:已知任意时刻物体边界上的热流密度或温度梯度;

(3)第三类边界条件:已知任意时刻物体边界与周围流体间的对流换热情况,即已知表面传热系数h 和周围流体温度t f 。

16.什么是物体表面的黑度,它与哪些因素相关?什么是物体表面的吸收率,它与哪些因素相关?它们之间有什么区别?

【答案】物体表面的黑度被定义为物体表面的辐射力与其同温度下黑体辐射的辐射力之比,它与物体的种类、表面特征及表面温度相关。物体表面的吸收率是表面对投入辐射的吸收份额,它不仅与物体的种类、表面特征和温度相关,而且与投入福射的能量随波长的分布相关,也就是与投入福射的发射体的种类、温度和表面特征相关)。比较两者的相关因素不难看出它们之间的区别,概括地说黑度是物体表面自身的属性,而吸收率确不仅与自身有关情况有关还与外界辐射的情况紧密相连。

17.温度为T 的灰体,其有效辐射是否有可能大于同温度下的黑体福射?

【答案】有可能。因为有效辐射等于自身辐射与投入辐射的反射部分之和,反射部分越大,

,它表明:在热平衡条件下,