《上海海事大学传热学试题zonghe》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海海事大学传热学试题zonghe（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、路漫漫其修远兮，吾将上下而求索-百度文库绪论传热有哪几种基本形式，其每种基本形式的特点是什么？ 试用传热理论来分析热水瓶中的传热过程及其基本形式？ 试分析航空发动机五大部件中的传热问题？（五大部件为进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管。） 目前预测世界环境温度在不断升高，这种气象变化与传热学有什么关系？ 试分析家用电器中的传热现象（如冰箱、空调、烘箱等）？如何节省能源，提高效率?第一章何谓导热系数？影响因素是什么？ 试比较有内热源和无内热源时平壁导热的温度分布规律（设=常数） 管外包两种不同导热系数材料以减少热损失，若f 血，试问如何布置合理?等截面伸展体稳态导热时，肋端边界条件的影响为何?=
2、C时，在平壁、圆筒壁和球壁中温度分布是何规律?何谓热阻？平壁、圆筒壁和球壁的热阻如何表达？对流热阻如何表示?谓接触热阻？影响因素是什么？已知导热系数为2.0W/（mK）的平壁内温度分布为T（x）=100+150x，试求单位面积的导热热流量？iooL9* 、由 A 、四种材料构成复合平壁（图1-30）=75W/(m.K),=20cm=60W/(m.K),=25cm=58W/(m.K),=25cm=20W/(m.K),=40cmA A =A D =2m 2 ,A B=A C#试求： 1） 各项导热热阻及热流图； 2） 通过复合壁的热流量； 3 ） 材料 D 左面的温度。式。10*、试考虑如图131
3、所示图形中的一维稳定热传导。假定无内热生成，试推导出导热系数川曲的表达公 已知，A、 T、 x的单位分别为/K和m。11、一则著名绝热材料制造厂所作的电视广告声称，对绝热材料来说，重要的不是材料的厚度，而是热阻R。 欲使R值等于19，需40cm的岩石，38cm的木头或15cm的玻璃纤维。认为这则广告合理吗？12、 有一种材料的导热系数按下列关系式随温度变化：，倘用这种材料制成平壁，试求其 单位面积的热阻方程式。13、图中表示一正方形平板为均匀温度的边界条件，试利用热传导方程的精确解求平板中点(0.5，0.5)的 温度；要求只考虑无穷级数的前五个非零项，并估计只取无穷级数前三项所造成的误差。51
4、52900C14*、砖墙厚15cm，导热系数0.6W/(mK)，在砖墙外侧敷设保温材料，其 导热系数为0.14W/(mK)。为使热流密度不超过1000W/m2，问需敷设多厚的保温材料(设内侧壁温900 C， 外侧壁温20 C)。15 、等厚度环肋，肋厚 4mm ，肋基直径 100mm ，肋的导热系数 130W/(m.K) ，肋壁与介质间的传热系数为 30W/(m 2K)，介质温度为15 C，当肋片散热热流量为150W，而肋基温度不大于75 C时，肋的高度应为 多少？16 、外径 40mm 的管道，壁温为 120 C ，外装纵肋 12 片，肋厚 0.8mm ，高 20mm ，肋的导热系数为95W
5、/(m.K) ，周围介质温度为 20 C ，对流传热系数为 20 W/(m 2 .K) ，求每米管长散热量？17、外径为50mm，表面温度为180 C的圆管，在它的外面用热系数为0.14W/(m.K)的保温材料包扎起来, 厚为30mm，外表面温度小于60 C，计算每米管道的散热量。如果保温材料换成为0.034W/ ( m.K )的导热系 数的材料，其它条件不变，试计算该保温材料的厚度。18 、直径 2Ocm 的球，整个被大量玻璃纤维所包围。安置在球内部的加热器使球外表面保持 170 C ，此时玻 璃纤维外边界温度为20 C,试问在热稳定条件下必须向加热器提供多少功率？19* 、 测量土壤导热系
6、数方案中，将电热长杆垂直埋于地下。设计中杆长为 1m ，直径为 2.5cm ，为了避免 土壤性质明显变化，当土壤温度为10匸时，杆表面最大温度为55 C,如果土壤导热系数为1.7 W/(m K), 试计算电加热器所需功率？20、厚度为25cm的无限大平壁，导热系数，t为摄氏温度，已知在 时，亦c，时,C。如把厚度五等分，试写出一维稳定导热的数值解步骤及全部节点方程。21*、图1-34给出了某物体一部分，1-4-7面是绝热的，1-2-3面的对流传热系数h=28W/(m 2K), 固体导热系数3.5W/(mK)。试用数值法计算节点1、2、4、5。475S6g30cm 第二章1、何谓非稳态导热？非稳
7、态导热的数学表达式？2、何谓集中热容法？使用该法的判别标准是什么？3 、试述热扩散率、毕奥数和傅里叶数的组成相它们的物理意义？4 、海斯勒图的来由及使用方法？5 、试写出如下热传导问题的数学描述：1) 一块平板， :，初始温度为F(0)。当时间t0时。x=0处为绝热边界,x=L处边界以对流方式传给温度为零的介质。2) 一实心圆柱体，Orb,初温为F(r)。当时间投t0时，物体内产生q(r)W/m3的热量，在r=6处, 以对流形式传给温度为零的介质。3) 一实心球，初始温度为F(0)。当时间t0时，物体内产生q(r)W/m 3的热量，而r=b处始终保持 均温 T 0 。 炉用高频电磁场使加热物体
8、内分子产生振荡，其效果相当于均匀内热源。一般烘箱靠辐射加热，需加热时 间较长。试定性画出一块厚为；川的平板食物置于上述两种炉子中加热时的温度分布曲线：1)加热开始前；2)刚 开始加热； 3) 加热过程申间时刻； 4) 接近终了时(设终了时，最低温度相同)。7、温度为T i = 500 C的钢板放在25 C的空气中冷却，求钢板冷却到100 C时所需要的时间？(设钢 板导热系数=46.5W/(m K)，厚度=3mm, =790Okg/m 3，4r?KJ/ ( kgK )， h=l7.5W/(m 2 .K),)8*、直径为60mm的铜球，初始温度为300 C，把它置于20 C空气中冷却，经20分钟后
9、，铜球的温度为 多少？(铜球入=85W/(m K) ，a=2.95 X 10 -5 m 2 /s，表面的 h=30W/(m 2 K)。) 始温度为80 C，直径为20mm的紫铜棒突然横置于气温为20 C，流速为12m /s的风道中，5分钟后紫铜棒温度降至为34 C，试计算气体与棒之间的对流传热系数h ?(已知铜棒二8954kg /m 3，=383.1J/(kg.K) ， =386W/(m.K)。10*、用非稳态导热法测量燃气与叶片的对流传热系数。把边长为5mm的铜质立方体埋入叶片，一面与燃气 流接触，其余面均用绝热胶粘结于叶片中，可视为绝热。若燃气温度为1000 C，铜块经燃气加热后，经5秒钟
10、从 30 C升至 500 C。(铜的物性入=380W/(m K) ，p =8940kg/m 3， c p =385J/(kg K)。)11、直径为12cm的铁球(人=52W/(mK)，復=1.7x10 -5 m 2 /s)在h为75W/(m 2 .K)的油池内冷 却42分钟，若对直径为30cm的不锈钢球( l4W/(m.K)，復=3.9X10 -6 m 2 /s)，实现相似冷却过程需多 少时间？对流传热系数为多少？12、一块380X240X1OOmm 3的肉，初始温度为28 C，突然将它放入-10 C的冷库中冰冻，冷库中当量传热系数h=25W/(m2K)。试问肉的中心温度达0 C时需多少时间？
11、(已知肉人0.55W/(mK),=1.28x10-7 m 2 /s)。13、一只初始温度为30 C的苹果放入温度为1 C的冰箱中，假若苹果在冰箱中的表面当量传热系数 h=60W/(m2 .K)，苹果的口=0.58W/(m.K)，口 =1.4X10-7 m 2/s，当量直径90mm，试问苹果中心温度降至2 C 所需时间？14*、在温度为250 C的烘箱中烤山芋。设山芋的当量直径为5cm，初温为20 C，物性可近似取50 C 时水的值，试估算烘烤20分钟后山芋的中心温度。取表面对流传热系数20 W/(m 2K)。15、直径10cm，长10cm的钢制圆柱体，初温为250 C。将其突然浸入30 C的油
12、槽中淬火，对流传热 系数h=280W/(m 2 K)。求：1)2分钟后圆柱体的中心温度；2)2分钟后底面和顶面的中心温度？的液体中,a=8.42 X16*、边长为10cm的铝制立方体，初始温度为350 C，将其浸入90 C 对流传热系数h=1200 W/(m2K),试计算1分钟后表面中心处的温度？(铝入=204 W/(mK), 10 -5 m 2 /s )。17、一直径为0.5mm的热电偶(-?= 8930kg /m 3 , ,c=400J/kgK),用来测120 C的气流温度，试问热电偶过余温度为初始温度1%和0.1%时所需时间？这时热偶指示温度为多少？(初始温度为25 C , h=95W/
13、(m 2 K) o )总复习题基本概念： 薄材：在加热或冷却过程中，若物体内温度分布均匀，在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度，则该物体称为 传热：由热力学第二定律，凡是有温差的地方，就有热量自发地从高温物体向低温物体转移，这种由于温差引起的热量转移过程统称为 导热：是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时，发生的热量传输的现象 对流：指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 对流换热：指流体流过与其温度不同的物体表面时，流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为强制对流：由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 自然对流：由于流体各部分温度不同，致使各部分密度不同引
14、起的流动 流动边界层：当具有粘性的流体流过壁面时，由于粘滞力的作用，壁面附近形成一流体薄层，在这一层中流体的速度迅速下降为零，而在这一流层外，流体的速度基本达到主流速度这一流体层即为 温度边界层：当具有粘性的流体流过壁面时，会在壁面附近形成一流体薄层，在这一层中流体的温度迅速变化 ， 而在这一流层外 ， 流体的温度基本达到主流温度 这一流体层即为 热辐射 ： 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 辐射力 ： 物体在单位时间内 ， 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 单色辐射力：物体在单位时间内，由单位表面积向半球空间发射的波长在入一入+d入范围内的辐射能 量
15、 立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 的大小 . 定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 . 传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 . 分子扩散传质 ：静止的流体中或在垂直于浓度梯度 方向 作层流流动的流体中的 传质 ， 有微观分子运动所引起 , 称为 对流流动传质：在流体中由于对流掺混引起的质量传输 有效辐射：单位时间内，离开所研究物体单位表面积的总辐射能 灰体：单色吸收率，单色黑度与波长无关的物体 角系数：有表面1投射到表面2的辐射能量Q 1 一 2占离开表面1的总能
