《2017年浙江海洋学院传热学复试仿真模拟三套题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017年浙江海洋学院传热学复试仿真模拟三套题.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2017年浙江海洋学院传热学复试仿真模拟三套题一、简答题1 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。2 为什么热量传递和动量传递具有相似性？雷诺类比适用于什么条件？【答案】（1）通过边界层分析，得到的边界层动量微分方程式和能量微分方程式形式完全一致，且各自对应的边界条件也是相同的，说明边界层中的速度分布和温度分布具有类似的规律。由于边界层中存在温度梯度，因此产
2、生了热量的传递，传递的热量具体体现为热流密度q ；由于同时存在速度梯度，因此产生了动量传递，传递的动量具体体现为黏性应力布的相似性说明热量传递与动量传递具有相似性。（2）雷诺类比适用于Pr=l的流体。 3 两物体的温度分别为100及200，若将其温度各提高450并维持其温差不变，其辐射换热热流量是否变化？【答案】会发生变化。因为物体的辐射力与其热力学温度的四次方成正比，而非一次方成正比。4 在青藏铁路建设中，采用碎石路基可有效防止冻土区的冻胀和融降问题，为什么？【答案】碎石路基中的空隙可以有效阻止热量自上而下的传递，而能顺利地将冻土层的热量自下而上的传递。其原因是:空隙内的空气的自然对流能将下
3、方的热量传递到上方，而不能将上方的热量传递给下方，即路基中热量只能单向传递，这样就可以维持路基下冻土层的常年冻结。5 怎样计算流体在粗糙管中流动时的表面传热系数？粗糙管内的层流流动换热是否能采用光滑管公式计算？为什么？【答案】（1）流体力学对粗糙管壁内的流动进行了大量的实验研究，积累了大量的摩擦系数实验数据。因此，粗糙管内的换热计算可以采用类比公式，即来进行计算。当缺乏阻且 力数据，不能采用类比公式进行换热计算，且无实验获得的粗糙管内准则关联式时，可采用光滑管实验关联式进行换热计算。但关联式计算结果必须乘以粗糙管壁修正系数（2）粗糙管内的层流流动换热能采用光滑管公式计算。（3）粗糙管内的层流流
4、动换热能采用光滑管公式计算的原因是因为当粗糙管内的流态为层流时，由于糙粒高度被边界层所覆盖，其强化传热的作用已消失，故可采用光滑管公式进行计算，第 2 页，共 34 页温度分布与速度分结果勿需修正。6 钢铁表面约500, 表面看上去为暗红色；当表面约1200时，看上去变为黄色，这是为什么？【答案】根据普朗克定律所揭示的关系所占份额相应增加所至。，随着温度的升高，辐射能量中可见光二、计算题7 利用对比法求材料导热系数。将直径相同的A ，B 两种材料做成的细长杆置于同一流体中，流体温度为25。将两杆安装于温度为100同一表面上。同时测得离开该表面相同距离的两杆上的温度分别为数。【答案】由题意知则：
5、 8 如图所示，三组图形中垂直于纸面方向均为无限长，试利用代数方法确定角系数和 已知材料A 的导热系数为求材料B 的导热系 图【答案】（1）作辅助线如图 （a ）中虚线所示，其中辅助面即为 （2）作辅助线如图（b ）中虚线所示，构成封闭空间。 （3）作辅助线如图（c ）中虚线所示。第 3 页，共 34 页表面。 9 冷却器内工作液从77冷却到47, 工作液质量流量为lkg/s，比定压热容冷却水入口温度为13, 质量流量为0.63kg/s。求在传热系数合，管侧为冷却水）。【答案】（1）逆流:（2）壳程两管程:（3）交叉流: 及板间距远小于板 不变的条件下采用下列不同流动方式时所需的传热面积。（1）逆流；（2）一壳程两管程；（3）交叉流（壳侧混 10两块平行放置的平板的表面发射率均为0.8, 温度分别为的宽度和高度，试计算:（1）板1的本身辐射；（2）对板1的投射辐射；（3）板1的反射辐射；（4）板1的有效辐射；（5）板2的有效辐射；（6）板1，2间的辐射换热量。【答案】本题为两无限大平行灰表面间的辐射换热，需掌握本身辐射、投射福射、反射辐射和有效辐射等基本概念。（1）板1的本身辐射: （2）对板1的投射辐射，即为板2的有效福射为此，先求两板间的辐射换热量: 因 则: 第 4 页，共 34 页 一、简答题考研试题
