传热学试题、复习资料及考试分析.docx

开卷120分钟100分一、推断哪些论断是正确的，哪些是错误的，在A、B、C、D上划“或“”。要求全划，不划不得分。每题4分。（8分）1、c=A、适用于漫灰表面B,当与环境温度平衡时适用于任何表面C、当环境为黑体时适用于任何表面D、适用于任何表面（答案：A）2,对绝热表面A、本身福射=有效福射B,有效辐射=投射辐射C、汲取福射=本身福射D、反射辐射=投射辐射（答案：B）二、相像准则1、写出下述相像准则的定义式（3分）=（3）FO=（0）2、水平圆管与气体自然对流放热公式为（3分）0.13（）1/3给下列比例关系中各物理量添上正确的箱次三、基本概念与公式1、已知圆管中的速度分布与温度分布，写出其断面平均温度的表达式（3分）（答案：，其中EJ）2、一平板置于座标下如图。流体由左侧横向冲刷，写出该座标下平板边界层的动量方程与能量方程（4分）（答案：动量方程：X1:能量方程：）3、写出导热问题第三类边界条件的表达式，并在所用符号上打“J”表示已知量，打“？”表示未知量（2分）（答案：IX,已知坦：31，a,3»未知里：4、圆管内、外径为d1,d2,内壁热流密度为q1,外壁热流密度为q2,单位管长热流为q1.,给出q2与q1.的因次与它们之间的关系式（3分）（答案：1XI，三J，N1.）5、依据下述提示简述边界层理论的五个主要内容，a、尺度，b、速度梯度，c、发展过程，d、整个流场分区状况，e、边界层内压力分布将点，为什么边界层理论有巨大好用价值？（8分）（答案：a、边界层的厚度很薄，故尺度很小；b、法向速度梯度很大，故粘滞力很大：c、边界层流态分层流和紊流，紊流边界层紧靠壁处仍将是层流，称层流底层：d、流场可划分为主流区和边界层区，只有在边界层内才显示流体粘性的影响。e,边界层内法向压力恒定。边界层理论的意义在于它把流场分为可用志向流体的欧拉方程描述的主流区和用粘性流体运动微分方程描述的边界层，从而大大简化了素流的求解过程。）6、由小到大排列下述放热系数（2分）室外空气与墙放热可水蒸汽珠状凝聚可过热水蒸汽在管内强迫流淌被接着加热可油箱内油被壁面加热目水箱内水被壁面冷却目水蒸汽膜状凝聚3（答案：一）7,节点划分如图，间距为回=回，四周流体温度为，放热系数为-,物体导热系数为m，写出稳定导热时，节点1的有限差分节点方程（5分）（答案：.下）四、流体横掠平板边界层如图。IT为边界层外不远处一平行面。已知边界层内速度分布为IXIt出厂1面的流量V与x点的局部摩擦系数。（12分）（答案：由日时，臼可先求得边界层厚度为：叵，故可求出:由质量守恒有:又有X和二,就可推出局部摩擦系数的公式:X1和平均摩擦系数公式：X,因此，回点的局部摩擦系数为：五、用100C饱和水蒸汽通过一换热器加热20°的水。水蒸汽温度不变,水的出IJ温度为60C。若将水的流量加大一倍，其它条件均不变。求此时水的山口温度。（11分）（答案：采纳山法：因为换热器有一侧是凝聚工况，故有×于是得到：E,且山，故当流量加大一倍，臼减为原来的E。于是有方程组：×,解得：三）六、圆柱状容器，直径为OJm,高为0.1m,上卜圆面枳之间的角系数口，若卜底面F1.温度为T1.=500K,黑度£1=0.9,侧面F2绝热，顶面F3敞口，容器外为肯定温度为300K的黑体空间，求容器通过3面对外辐射的热流与2表面的温度。（18分）（答案：I1IXI三。故容器通过3面对外福射的热流为：:七、工程上常用平壁公式近似计算圆管壁导热问题，若圆管内、外径为d1.与d2,求，当把圆管看成是厚度为国，面积为目的平壁时，计算出的导热量与精确值可口比的相对及差公式£g,并填写卜.表0.250.50.751(15.524%)(3.972%)(0.689%)(0%)注：（18分）（答案：按平壁计算所得热阻值为：X,可得：IXI而热阻的精确值为：>H.于是相对误差公式为：七、无限大平壁两仰I被20七流体冷却，己进入正常状况阶段。今测得8点钟时表面温度为35C,中心温度为50C,9点钟时表面温度为25C。求1）9点钟时中心温度为多少？2）9点半钟时中心温度为多少？（18分）（答案：因为当山后，物体过余温度的对数值随时间按线性规律改变,即是所谓正常状况阶段。此时有如卜公式:IXI,其中也为常数，称为冷却率，并且不取决于时间和空间。×J为常数，并且也不取决于时间。于是可列方程组：有方程1、2求得O=J,代入3、4方程中，求得：,所以日：9点半时有方程：I-I,与方程3联立，可求得：