2011年东南大学918传热学考研真题及参考答案.docx

东南大学二O一一年攻读硕士学位研究生入学考试试题一、名词解薜共30分.每小慝6分）1.速度边界层2、临界饱绿宜役3,接触热阻4.灰体6.相似现象二、（共18分，每题6分）L写出比潟数和格拉晓夫教的定义式,并说明其物理奇义2,流体与经平It换热，试写出沿高度方向换热屎数的变化情况.3 .傅述不凝结性气体对相交快热的，响4 .什么是定向限射强度,计算表面温度为127IC的黑体沿法向方向的定向辐射 强度与法向是600处定向外射量度.三、模型与理论分析（共32分.每188分）1、二雄樵态有内热方平板与外界流体进行换热,流体温度为0模热系敏为h 求写出平板内部和边界的显示节点方程,并指出确定梃条件2.写出仄MrU的定义式,并说明£-MrU在快热B计算中的作用3、利用强制管内对流帙热卖脸关联式,推导随着管径增大,对流换热累数的交 化4 J（天.人在太阳下，打伞会用牝热度降低，为什么？四,计算题（共80分，萼网20分）L对于一圆柱，其外径为5cm、壁面温度300C.其外包扎有4 =0.166W("K)、4=O.O4388W("K)两种厚度均为5的绝热材料，外层温度40T,先将导热系数大的材料放在里层，试计算绝热层中间温度，单位长度做热量。 若将导热系数小的材料放在里层,结果如何，得出什么结论2、一圆柱体外径为80mm,长为L82m表面温度保持95iC,放置于271的大 气中。试计算该BI柱水平放置和竖直放置时的热损失3、将一个热电偶温度计放置在高温风道中测量空气的温度。巳知风道壁面温度 U=265T,温度计的指示温度tl=300T.若热电偶温度计可以看成是一个直 径为2mm的小域，其表面可以认为是£=0.9的漫射灰体.空气与其表面的对 流传热系敷为110 W(m2K),试求空气的实际温度t4.温度为991C的热水进入一个逆流式的换热器,并格4X2的冷水加热到32P 冷水的流量为1.3Kgs.热水的流量为2.6 Kgs,总传热乐敷为385 W(maK),试计算<1)该换热器的换热面积：(2)谏换热器的效能。2011年传热学专业课试题解析一、名词解释1、固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层.2、对于圆柱换热问题,存在一个临界直径（L,若BI柱外径d小于（L时，做热量 随着d的增大而增大；着BI柱外径d大于（L时，做热量随着d的增大而斌小 其中外径在（L处散热量达到最大值,则临界直径CL就是临界饱绿宜径.3、两个名义上相接触的固体表面,实际上接触仅发生在一些离散的面积元上， 而未接触的界面之间的间隙充满着空气,热量以导热的方式穿过这种空气层. 这种情况与两固体表面真正完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接 触热阻.4、把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体5.对于两个同类的物理现象,如果在相应的时刻及相应的地点上与现象相关的 物理量一一对应成比例，则称此两现象彼此相似二、筒答题1、Bi =附体内部牛鹉热Hl与界而上换热热阻之比；GrNFF浮升力与粘性力之比的 种身Bb2、着为自催对浓I左阳是局部换热系数h随高度的变化而变化的曲线，由图可知： 层流时，局部换热条敷主要取决于边界层的厚度.从盘壁下部 开始.随着高度的增加.边界层厚度增加，因此局部换热系数 减小；高度继续升高时，层流会经过过渡阶段，此时由于流动 扰动和混合,局部对流换热系数增大.达到稳定浦流（C） h. 达到恒值.着为强地对流：开始为层流.局部换热系数主要取决于边界层的厚度.随着高度的增加. 边界层厚度增加,因此局部换热系数求小；商旅继续增大时.层流会经过 过渡阶段，此时由于流动扰动和北合,局部对流换热乐敝增大.达到秋定 湍流后h达到恒值.3, （1）凝结换热降低了汽液界面薰汽分压力，即降低薰汽饱和温度,从而求小了凝结 换热的驱动力：落汽在抵达液膜表面发结前，需逋比犷傲的方式才能守过不发结性气 体，从而增加了传热阻力（2）洲牌换热与凝结换热不同.溶解于液体中的不凝结性气体会使沸1传热得到某种 强化.4、定向辐射次度：单位时向内单位可见辐射面积发射出去的落在任意方向的单 位立体角中的辐射量