同濟(jì)大學(xué) 傳熱學(xué) 期末 金瑋

00同大課程考核卷A卷）2015—2016學(xué)第一期題教：金號(hào)：

核教：名：傳熱

試考：考試卷選中考()、試(√考)試年級(jí)

專業(yè)

學(xué)號(hào)

姓名

任課教師題號(hào)

一

二

總分得分（注意：本試卷共九大題，滿分100．考試時(shí)間為120鐘。要求寫出解題過(guò)程，否則不予計(jì)分）一、簡(jiǎn)答題1.（10）一臺(tái)鋼管換熱器，熱水在管內(nèi)流動(dòng)，氣在管束間作多次折流橫向沖刷管束以冷卻管內(nèi)熱水。有人提出，為高冷卻效果，擬采用管外加裝肋片并將鋼管換成銅管的改造方案。試評(píng)價(jià)該案的合理性。2.（10）無(wú)限大物體受到溫度周期性變化的流對(duì)流換熱作用（一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱），試說(shuō)明固體溫度對(duì)比流體溫度隨間變化有何規(guī)律特點(diǎn)？又如何受到溫度波的周期、對(duì)流換熱表面換熱系數(shù)、體熱物性參數(shù)影響？3.（10）宇宙飛船中伸出一根細(xì)長(zhǎng)散熱棒，以射換熱將熱量散發(fā)到外部空間去，已知棒的發(fā)射率（黑度）為導(dǎo)熱系數(shù)為λ，棒的長(zhǎng)度為橫截面面積為截面周長(zhǎng)為，棒根部溫度為，外部空間是絕對(duì)零度的黑體試寫出描述棒溫度分布的導(dǎo)熱微分方程式和相應(yīng)邊界條件。1

224.（10）個(gè)逆流布置的換熱器，低溫流體由過(guò)液體被加熱為過(guò)熱蒸汽，而高溫流體無(wú)相變。畫出換熱器中流體的溫變化曲線，并說(shuō)明如何對(duì)這種換熱器進(jìn)行計(jì)算。5.（10）知：一空間飛行物的外殼上有一塊向的漫射板，板的背面絕熱，向陽(yáng)面得的陽(yáng)投入G=1300W/m，光譜發(fā)射率為：0λ≤2m，ε(λ)=0.5；時(shí)，λ)=0.2。試計(jì)算板處于熱平衡時(shí)的溫度。二、計(jì)算題1.（’）一臺(tái)縮小為實(shí)物的模型中，用20oC的空氣來(lái)模擬實(shí)物中的平均溫度o空氣的加熱過(guò)程。實(shí)物中的空氣平均速度為，模型中對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=195W/(m2·。求：模型中的空氣平均速度為多少？（）實(shí)物中的h為多少？已知：oC與200oC空氣的運(yùn)動(dòng)粘性參數(shù)分別為=15.06×m2/s及ν10-6m2/s,；oC與200o空氣的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ=2.59×-2·K)及×-2W/(m·K)2

1212（’）如圖，一高為0.3m的鋁制錐臺(tái)，頂面直徑為，底面直徑為頂面溫度均勻，為o，底面溫度均勻，為o，側(cè)面絕熱。假設(shè)熱流是一維的，鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為100W/(m·K),求：（）鋁制錐臺(tái)的溫度分布表達(dá)式，（）通過(guò)錐臺(tái)的導(dǎo)熱量。3.（’用單層遮熱罩抽氣式熱電偶測(cè)量一設(shè)中的氣體溫度，已知設(shè)備內(nèi)壁溫度為oC，熱節(jié)點(diǎn)與遮熱罩表面的發(fā)率均為0.6，氣體對(duì)節(jié)點(diǎn)及遮熱罩的流換熱系數(shù)分h=40W/(m2·K)和h=25W/(m2·K)。氣體真是溫度為1=180oC，求：熱電偶的指示溫度值。3

4.（10個(gè)蒸汽、空氣熱交換器中，采用飽和蒸汽來(lái)加熱空氣，設(shè)空氣流量為5kg/s，空氣初始溫度為oC，干飽和汽的飽和溫度為oC，其出口為汽水兩相流，換熱過(guò)程的傳熱系數(shù)35W/(m·K)換熱器的換熱面積為60m