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1、2017年北京航空航天大学航空科学与工程学院952热工基础之传热学考研题库一、填空题1 某换热器刚装时传热系数为【答案】 ，运行了一年后因结垢传热系数降为，这时，其因运行结垢而产生的污垢热阻为_。【解析】根据题意可知因运行结垢而产生的污垢热阻为: 2 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。 3 对于高温换热器，为了避免出现较高壁温，常优先考虑采用_流动形式。【答案】顺流【解析】因为对于逆流换热器，热流体和冷流体的最高温度集
2、中在换热器的同一端，使得该处的壁温特别高。所以对于高温换热器，为了避免出现较高壁温，常优先考虑采用顺流的流动形式。 4 _的物体叫灰体。【答案】光谱吸收比与波长无关5 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 6 描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫_，它由_物性量决定，其定义式为_。【答案】热扩散率；物体的导热系数、密度、比热容c ;7 纵掠平板强迫对流换热的能量方程为_。【答案】第 2 页，共 61 页 8 角系数的性质有_。【答案】相对性、完整性、可加性 9 某一直径为0.1m 、初始温度为300K 的轴，其密度为，导热系数为，比热为
3、541J/（kg K ）。将该轴置于温度为1200K 的加热炉中，其表面对流换热系数为，则其时间常数为_; 要使其中心温度达到800K ，则放入加热炉内约需要加热_分钟（用几种参数法）。【答案】1059.3s ; 859.02s【解析】先检验是否可用集中参数法，根据毕渥数的定义可知： 可以采用集中参数法。 根据时间常数的定义可知： 把计算可得时间常数为：、d=0.1m代入上式，根据集中参数法温度场的分析解，可得：。把、t=800K、代入上式，可得：、 10管内强迫对流换热，一般来说，流体的导热系数变大，表面换热系数_，流体的粘度变大，表面换热系数_。【答案】变大；变小【解析】以管槽内湍流强制对
4、流传热为例，对于常规流体，最普遍的关联式为： 根据雷诺数定义可知：根据普朗特数定义可知：根据努塞儿数的定义式可知：。n=0.4） （假设是热流体，。代入传热关联式，整理后可得对流传热系数为：由上式可知，如果流体的导热系数变大，则表面换热系数变大；如果流体的粘度变大，表面换热系数变小。 第 3 页，共 61 页11锅炉炉墙外墙与大气间的换热是_。【答案】对流换热二、简答题12两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。13热量、热流量与热流密度有何联系与区别？【答案】（1）
5、热量Q ，其单位为J （kJ ）; 热流量传递的热量，又称传热速率；热流密度q ，其单位为积所传递的热量。（2）如记为传热时间，则三者间有如下的关系: 式中，A 为传热面积， 14写出傅里叶导热定律表达式，并说明式中各量和符号的物理意义。【答案】体本领的大小；。其中是热流密度矢量；是导热系数，它表示物质导热是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向其单位为W （kW ）,是单位时间内q 是单位时间内通过单位面是空间某点的温度梯度；温度升高的方向，号表示热量沿温度降低的方向传递。15随着肋片的高度增加，换热器的体积、质量和成本增加，换热量也在増加，考虑上述因素应如何确定肋片高度? 如果不考虑经济性，肋片是否越高越好？【答案】（1）不同材料的体积、质量和成本不一样，不同场合和用途对体积、质量和成本的重视程度也不一样。所以肋片高度的确定标准也不一样。就体积因素而言，对于等截面直肋，耗材设:，则: （体积不变的情况下） 令整理得: 解此超越方程: 第 4 页，共 61 页 一、填空题考研试题
