2018年华中科技大学能源与动力工程学院812传热学考研基础五套测试题
● 摘要
一、填空题
1. _____的物体叫灰体。
【答案】光谱吸收比与波长无关
2. 自然对流是指_____。
【答案】不依靠泵或风机等外力推动,由流体自身温度场的不均匀所引起的流动
3. 凝结换热的两种形式是_____和_____。
【答案】珠状凝结;膜状凝结
4. 导温系数描述了物体_____的能力。
【答案】传播温度变化的能力
二、选择题
5. 在同样的加热或冷却条件下,( )。
A. 物体内部各处温度差别愈小,则其导温系数值愈大 B. 物体内部各处温度差别愈大,则其导温系数值愈大 C. 导热系数值及热容量【答案】A
6.
已知图中
处的温度为( )。
A.t=26.5°C B.t=23.25°C C.t=22.5°C D.t=22°
C
且
则采用数值法可以估算出下图中t
愈大,则愈大。
图
【答案】D
【解析】采用热平衡法,分析1、2、3、4节点通过各自界面传导到中间节点的热流量,可得
如下平衡方程式:
C 。 代入已知条件,计算可得:r=22°
三、计算题
7. 在液体沸腾的壁面上有一个如图所示的气化核心,且形成了一个气泡,试写出气泡力平衡和热平衡的表达式,从中可以得出什么结论?如果壁面的光洁度提高,对沸腾过程是否有利?
图 气化核心示意图
【答案】力平衡为:
由图所示,该气泡的体积近似为:气泡表面积为:
代入力平横关系式,微分,得到
得:
热平衡为:
从力平衡可知,要使气泡膨胀长大,须满足的饱和蒸气温度
因此
对应的饱和蒸气温度大于
对应
即液体是过热的。因此,只要R 不是无穷大,要使气泡产生,液体必须过热。
光滑表面因R 减小,而使增大,从而导致过热度增加,对沸腾是不利的。
8. 一圆台物体,如图1所示,两端面温度保持不变,且大端面温度温度高于小端面,侧表面为绝热面,试绘出该圆台内温度沿轴向x 的分布曲线。
图1
【答案】如图2所示。
图2
9. 对导热系数分别为
的双层大平板中的一维稳态导热问题进行数值计算,交界面e 处的
试:
的形式(式中称为界面
网格单元划分如图所示。界面e 是单元P 与单元E 的交界面。在用热平衡法建立节点E 的有限差分方程时,需要用到单元P 与单元E 之间交界面e 的热流密度
(1)写出热流密度的表达式。
(2)通过将(1)中的热流密度%的表达式整理成导热系数),导出界面导热系数
的表达式。
图 两种材料的一维稳态导热
【答案】(1)界面热流密度:
(2)由于:
根据等比定理可得:
如果网格均分,则:
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