武汉科技大学843传热学〔B卷答案〕考研真题答案武汉科技大学 843 传热学〔B 卷答案〕考研真题答案报 考 专 业 ：准 考 证 号 码 ：密 封 线 内 不 要 写 题20__7 年 全国硕士研究生招生考试初试 自命题 试题科目名称：传热学〔□A 卷 radic; B 卷〕科目代码：843 考试时间：3 小时总分值 150 分 可使用的常用工具：□无radic;计算器□直尺□圆规〔请在使用工具前打radic;〕注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回一、名词解释(共 5 小题，每题 5 分，共 25 分) 1、等温面 答：温度场中同一瞬间温度一样点组成的面2、热流密度 答：单位时间通过单位面积的热量称为热流密度3、Bi 数 答：Bi=hL/lambda;； 固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比4、Pr 数 答：Pr=nu;/a；动量扩散才能与热量扩散才能比照的一种度量5、投入辐射 答：单位时间投射到单位外表积上的总辐射能为该外表的投入辐射二、推理与简答 (共 6 小题，共 62 分) 1、(10 分)试分别说明导热问题三种类型的边界条件。
答：第一类边界条件：边界任意时刻温度 第二类边界条件：边界任意时刻热流密度或温度变化率 第三类边界条件：边界任意时刻流体温度和外表传热系数 2、(10 分)什么是导热系数，主要与哪些因素有关？ 答：导热系数是表征材料导热才能优劣的参数，其数值等于单位温度梯度下物体内部热流密度矢量的模其大小主要取决于材料种类和温度等因素3、(12 分)在用热电偶测量气流非稳态温度场时，怎样才能改善热电偶温度响应特性？ 答：改良温度响应特性即为减小热电偶时间常数，即要减小热电偶体积面积比，选择热容小的材料，强化热电偶外表传热系数4、〔10 分〕简要说明管槽内对流换热的入口效应及其原因 答：流体进入换热的管槽后，流动和热边界层从零增长到集合于管道中心，这一区域称为入口段入口段边界层厚度薄，部分外表传热系数比充分开展段高，这种入口段换热条件比充分开展段好的情况即为入口效应5、(10 分)为什么不凝气体对膜状凝结换热有很大的影响？ 答：当蒸汽中有不凝结气体时，随着蒸汽的凝结，冷凝液外表会囤积不凝气体，蒸汽凝结必须以扩散方式穿过不凝结气体层，这增加了传递过程的阻力冷凝液外表蒸汽分压力下降，使相应的饱和温度下降，减小了凝结的驱动力。
6、(10 分)什么是灰体，灰体吸收比与发射率间存在什么关系？ 答：光谱吸收比与波长无关的物体叫做灰体灰体吸收比总等于同温度下的发射率三、计算题( 共 63 分) 1、(15 分〕一烘箱箱门由两种保温材料 A 和 B 组成，且 delta; A =2.5delta; B ， A 和 B 的导热系数 lambda; A =0.1W/(m.K), lambda; B =0.05W/(m.K)，烘箱内空气温度 t f1 =400℃，内外表传热系数 h 1 =50 W/(m 2 .K)，烘箱外环境温度 t f2 =25℃，外外表传热系数 h 2 =8W/(m 2 .K)，为平安起见，烘箱门外外表温度(t w )不得高于 50℃，求两材料的厚度解：2 w f2f1 w f1 wBB B1 A B1 A BA Bq h (t t ) 8 (50 25) 20__(W)t t t t 1 2.5 1q ( )/ ( )2.5 1q hh400 50 1 2.5 1( )/ ( ) 0.0384(m) 38.4(mm)20__50 0.1 0.052.5 96(mm)2、〔16 分〕一块厚 10mm 的钢板，温度为 800℃，将其置于 20℃空气中冷却，设钢板两侧外表平均换热系数为 80W/(m 2 .K)，钢板导热系数为 15W/(m.K)，密度为 7820kg/m 3 ，比热容为 460J/(kgK)，计算 15 分钟后钢板冷却到多少度？解：0080 0 010 0267 0 12 2 152 2 80 9007820 460 0 0120 800 20 34 2fBi=(- )=0.01830.0183 0.0183 ( )h ...he_p( ) e_pc .t t . ℃3、〔16 分〕采用测定鉑丝电阻的方法可以间接测量横掠鉑丝空气速度。
现测得鉑丝直径 0.1mm，单位长度电阻为 20Omega;，电流为 1.2A，鉑丝外表温度为180℃，空气温度为 20℃，求空气的速度流体横掠圆柱体的经历关联式为：空气物性参数如下：t，℃ lambda;，W/(m.K) nu;，m 2 /s Pr 20 2.59_10 -215.06_10 -6 0.703 100 3.21 _10 -223.13_10 -60.688 180 3.78 _10 -232.49_10 -6=7.939 因此 空气速度 u=Re m nu;/d=7.939_23.13_10 -6 /0.0001=1.836m/s 4、(16 分)由绝热半球外表和两直径 0.5m 的半圆平板外表组成封闭空腔，如下列图所示外表 1 为灰体，温度 T 1 =527℃，发射率 epsilon; 1 =0.15；外表 2 为灰体，温度 T 2 =127℃,发射率 epsilon; 2 =0.85，计算外表 1 的净辐射热损失和外表 3 的温度解：13 232212 1 23 22121 12222 24 411 0422 00 51 1 120 380 5 0 5 3 14 0 251 1 0 1557 750 15 0 5 3 14 0 251 1 0 851 800 85 0 5 3 14 0 25527 2735 67 23224 3100 10051002( ) ( ) W/m( )bb__..m_A _A ......mA ......mA ....TE C ..TE C . 4127 27367 1451 51002( ) W/m . 1 223 22 2 23 20 25 33023224 3 2451 5217 0657 75 20 38 2 1 81 11451 5 217 06 20 38 1 8 6265 8100 576 3032W( ) ( ) W/m( )b bb b.bE E ...R ...E E .....A _AET KC℃第 页 共 页。