《傳熱學》考研試卷題庫2009

共4頁第1頁南京工業(yè)大學碩士研究生入學考試復試題庫（2009）術語解釋自然對流強制對流Prandtl數(shù)的物理含義膜狀冷凝過冷沸騰灰體輻射力發(fā)射率汽化核心導熱系數(shù)肋效率黑體熱邊界層熱阻珠狀冷凝Nusselt數(shù)的物理含義核態(tài)沸騰Grashof數(shù)的物理含義飽和沸騰第三類傳熱邊界條件簡述題簡述保溫瓶的原理。對比說明換熱器中冷、熱流體介質(zhì)在相同進出口溫度條件下，不同的流動布置型式時平均傳熱溫差的特征、及設計過程中的原則。簡述傳熱過程的強化原則。為什么豎壁面上珠狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)遠大于膜狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)？介質(zhì)中存在不凝性氣體時，分別對凝結(jié)和沸騰過程產(chǎn)生什么樣的影響，為什么？簡述遮熱板削弱輻射傳熱的原理。計算題有一厚20mm的平面墻，導熱系數(shù)為1.3W/(m.K)，為使每平方米墻的熱損失不超過1500W，在墻的外表面覆蓋了一層導熱系數(shù)為0.12W/(m.K)的保溫材料。已知復合壁兩側(cè)的溫度分別為750℃和55℃，試確定大氣壓下的空氣在內(nèi)徑為76mm的直管內(nèi)流動，入口溫度為65℃，入口體積流量為0.022m3/s，管壁的平均溫度為180℃。問管子需要多長才能使空氣加熱到115℃？已知空氣的粘度，導熱系數(shù)，密度為，比熱為，?？諝獾墓軆?nèi)對流遵循的準則方程為半徑為0.5m的球狀航天器在太空中飛行，其表面發(fā)射率為0.8。航天器內(nèi)電子元件的散熱量總計為175W。假設航天器沒有從宇宙空間接受到任何輻射能，試估算其外表面的平均溫度。一冷藏室的墻由鋼皮、礦渣棉及石棉板三層疊合而成，各層的厚度依次為0.794mm、152mm及9.5mm，導熱系數(shù)分別為45W/(m.K)、0.07W/(m.K)及0.1W/(m.K)。冷藏室的有效換熱面積為37.2m2，室內(nèi)外的氣溫分別為－2℃和30℃，室內(nèi)外壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別按1.5W/(m2.K)和2.5在太陽能集熱器的平板后面用焊接的方法固定了一蛇形冷卻排管，管子用銅做成，銅管的壁溫維持在75℃，內(nèi)徑為10mm。設液體進口溫度為20℃，出口溫度為60℃，液體流量為0.2kg/s，試確定冷卻管的總長度及總的換熱量。已知液體的物性參數(shù)為：，，，。液體在管內(nèi)的對流換熱服從準則方程：。使用13℃的水冷卻從分餾器出來的80℃的飽和有機物蒸汽。水的流量為，水的比熱為，有機物的汽化潛熱為，有機物液體的比熱為。已知換熱器的總傳熱系數(shù)為。試求使的飽和有機物蒸汽凝結(jié)并過冷成47℃的液體分別采用順流和逆流兩種方式所需的換熱面積。兩塊平行放置的無限大平板的表面發(fā)射率均為0.8，溫度分別為t1=527℃及t2=27℃，板間距遠小于板的寬度與高度。試計算：（1）板1、板2的自身輻射；（2）板1、2間單位面積一雙層玻璃窗由兩層厚6mm的玻璃及其間的空氣隙組成，空氣隙的厚度8mm，假設面向室內(nèi)的玻璃表面溫度和面向室外的玻璃表面溫度分別為20℃和－20℃，試確定雙層玻璃窗的熱損失。如果采用單層玻璃窗，其他條件不變，其熱損失是雙層玻璃窗的多少倍？玻璃窗的表面尺寸是60cm×60cm。不考慮輻射傳熱及空氣間隙中的自然對流，玻璃的導熱系數(shù)為，空氣間隙的導熱系數(shù)為。平均溫度為100℃、密度為1.121kg/m3的空氣以1.5m/s的流速流經(jīng)內(nèi)徑為25mm的電加熱管內(nèi)，電加熱可視為均勻熱流密度邊界條件。已知空氣的粘度，空氣的導熱系數(shù)，試估算在換熱為充分發(fā)展區(qū)的表面對流換熱系數(shù)。飽和苯液被水從77℃冷卻到47℃，苯的流量為，比熱為。冷卻水進口溫度為13℃，流量，比熱為。已知換熱器的總傳熱系數(shù)為，試確定在苯液和冷卻水逆流、順流兩種情況下的換熱器面積。試由導熱微分方程式出發(fā)，推導出常物性、具有均勻內(nèi)熱源的無限長實心圓柱體的單位長度穩(wěn)態(tài)導熱量及溫度分布的表達式。已知為常數(shù)，外半徑rw處的表面溫度為Tw。一螺旋管式換熱器的管子內(nèi)徑，螺旋的曲率半徑，管內(nèi)水的進口溫度為℃，出口溫度為℃，水的平均流速，管的平均內(nèi)壁溫度為80℃，試計算所需的螺旋數(shù)。已知水的物性參數(shù)為：，，，，。水流和被冷卻面之間的對流換熱服從準則方程：。在兩塊平行的無限