《2018年武汉大学动力与机械学院909传热学之传热学考研基础五套测试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018年武汉大学动力与机械学院909传热学之传热学考研基础五套测试题.doc(4页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、2018年武汉大学动力与机械学院909传热学之传热学考研基础五套测试题-一、简答题1 简述和准则的物理意义。和时,一维平板非稳态导热温度分布的特点(用图形表示)。 【答案】表示物体内部导热热阻与物体表面对流换热热阴的比值,它和第三类边界条件有密切的联系。 是非稳态导热过程中的无量纲时间,表示非稳态导热过程进行的深度。 意味着平板的导热热阻趋于零,平板内部各点的温度在任一时刻都趋于均匀一致,如图1所示。 表明对流换热热阻趋于零,平板表面与流体之间的温差趋于零,如图2所示。 图1 图2 2 根据对导热系数主要影响因素的分析,试说明在选择和安装保温隔热材料时要注意哪些问题。【答案】(1)根据工作温度
2、选择适合的保温材料;(2)进行保温计算时应考虑温度对保温材料导热系数的影响;(3)选择导热系数小的材料,其密度在最佳密度附近,使其具有最佳保温性能;(4)保温材料的保温性能受水分影响很大,必须采取防水措施;(5)采用各向异性材料时要注意导热方向对导热系数的影响。 3 太阳与地球之间存在着广阔的真空地带,它是怎样把能量传到地球上的?【答案】太阳通过热辐射把能量传递到地球上。从福射的本质和特点可知,热辐射可以通过真空自由地传播而不需要任何中间介质,因此辐射换热并不需要两物体直接接触。 4 不同温度的等温面(线)不能相交,热流线能相交吗? 热流线为什么与等温线垂直?【答案】(1)热流线也不能相交。这
3、是因为与热流线垂直方向没有热流分量。(2)热流线与等温线垂直的原因是因为如热流线不垂直于等温线,则等温线上必有一热流分量。而等温线上无温差,q=0, 只有热流线垂直于等温线才能使等温线上的分热流为零。5 为了测量管道中的气流温度,在管道中设置温度计。试分析由于温度计头部和管壁之间的辐射换热而引起的测温误差,并提出减少测温误差的措施。【答案】(1)为了准确测量管道内气流的温度,必须减少由于干扰项引起的测量误差。高温条件下辐射换热对于气流温度的测量误差可达到8%?10%,因此必须采取措施去除辐射换热的影响。(2)减少测温误差的措施:加辐射隔热板。加上辐射隔热板后可将误差减小到0.5%左右(见图)。
4、 图 6 如何理解对流换热过程强弱及对流换热量大小的说法?【答案】对流换热过程强弱是指传热系数的大小,对流换热的强化与削弱一般从增大或减小传热系数入手。而对流换热量不仅与传热系数有关,还与传热面积、传热温差有关。因此,对流换热量大,对流换热过程不一定强。 7 非稳态导热物体可以用集总参数法分析的条件是什么?【答案】导热物体内部导热热阻忽略不计,即任一时刻物体内温度相同。实用判别条件为:或(M 是与物体几何形状有关的无量纲数)二、计算题8 有两块相距甚近且平行放置的大平板,表面温度分别为别为试计算:(1)两板之间单位面积上的辐射换热量;表面黑度分(2)若在两板之间插入一块两面黑度均为多少?【答案】由题意知,(1)的遮热板,此时两板间的辐射换热量又为 (2) 9 在流速和物性参数不变时,为什么采用直径小的管子可以强化管内的换热(设管内流动状态均为湍流)?【答案】因为除管径改变外,其他都不变根据管内对流换热关系式有: 即 10利用相似分析法导出自然对流换热无量纲准则数程式为:【答案】对两现象,分别有: 设 将式代入式,整理得:所以管径越小,对流换热系数越大。 已知自然对流换热动量微分方-一、简答题-考研试题-