(完整版)传热学试卷A及答案

1、湖南涉外经济学院 2017 2018 学年度第 2 学期传热学课程考核试题册学院： 机械工程学院 专业年级： 能源动力 1601考核方式： 闭卷 考试时量： 100 分钟 试卷类型： A题号一二三四五六七八合计应得分20203030100一、选择题（本大题共计 10 小题，每小题 2 分，共计 20分） 1下列导热过程傅立叶定律表述中，不正确的是（）A 热流密度与传热面积成正比B 导热量与温度梯度成正比C 热流密度与传热面积无关D 导热量与导热距离成反比2圆柱壁面双层保温材料敷设过程中，为了减少保温材料用量或减少散热量，应该采取措施是 （）A 热导率较大的材料在内层B 热导率较小的材料在内层C

2、 根据外部散热条件确定D 材料的不同布置对散热量影响不明显3采用有限差分法进行导热过程数值计算时，可以有多种离散格式方式，下列不适用的方法是 （）A 边界节点，级数展开法C 中心节点，级数展开法B 边界节点，热量守恒法D 中心节点，热量守恒法表面喷白色的油漆4.表面温度为 50oC 的管道穿过室内，为了减小管道向室内的散热，最有效的措施是（ A表面喷黑色的油漆C表面缠绕铝箔表面外安装铝箔套筒5冷流体流经恒定壁温为的流体平均温度为（t w的管道被加热，壁温与流体之间的对数平均温差为 t m，则管道中A t w- t mt w+ t mC t w- t m/2t w+ t m/26表面进行膜状凝结

3、换热的过程中，影响凝结换热作用最小的因素为（A 蒸汽的压力B 蒸汽的流速C 蒸汽的过热度D 蒸汽中的不凝性气体第2页 共 4 页7在充分发展的管内单相流体受迫层流流动中，如果取同样管径及物性参数，则常壁温tw 和常第1页 共 4 页一、选择题（本大题共计 5小题，每小题 2分,共计 20分）1 A；2B；3A；4D；5A；6A ；7C ；8D；9C；10 B；二、计算题（本大题共计1.正确答案是 A5小题，每小题 4 分，共计 20 分） x3A(tf1 tf 2)11 h1h21.5 1.20.0040.7答：正确答案是h tft f t1170t1C0h14.4正确答案是 B解：hA(tw

4、hA(tw tf )4 正确答案是 BEbD。0 T14100(15 5)12036 140.8W0.256Tw4Tw1001700.6 5.674.434 3.63450184.4tf)503.14 0.004 0.1 (109 100)T4 5.67 10 84273 400 4 11631.74423 W/(m .K)J E GEbG 0.8 5.67 10 8 273 400 4 0.3 4009425.4Eb J1A11631.7 9425.41 0.84412.60.8 0.54. 正确答案是 A稳定情况下，通过被测材料导热的热流量即为电加热器的功率为IU 0.3 20 6W被测材

5、料的导热系数为1/r1 1/r24 t1 t26 2/0.08 2/0.160.3W / m K4 3.14 50 30、简答题 （本大题共计 5小题，每小题 6 分，共计 30分）1. 在基础表面上增加肋片能否强化换热的效果，取决于加肋后总的传热阻力是增加还是减小；加肋加大了对流传热面积，有利于减小对流传热总面积热阻。1 但是加肋片后增加了通过壁面的导热热阻。因此加肋是否强化换热取决于肋片的导热阻力 与表面对流传热阻力 对逆流换热器，当 qm1c1 qm2c2 热流体的出口温度将会降低到接近于冷流体的入口温度。当h 之比（即这一比值构成的无量纲数2 分2 分Bi 的大小）对等截面直肋，当 B

6、i 0.25 时（ 为肋片的半厚），加肋总能强化换热。但 Bi 较大时（当 Bi 1），则得不到强化换热的效果。2 2. 吸热板需对太阳辐射的大范围的波长有较大的吸收率，用来吸收太阳的辐射能；2 分 而向阳侧需覆盖一层对太阳大部分主要辐射可见光等短波有强穿透率，但对较低温物体表面辐射的长波有较强反射率的覆盖材料，用来形成一个温室，这不仅利用了温室效应，而且也减少了表面的对 流散热损失， 2 分 要进一步减小自然对流散热损失可以在吸热表面与玻璃盖板之间堆放一些对太阳光透明的材料，例如玻璃管，以抑制夹层中的自然对流。 2 分3答：空气横掠垂直管束时，沿流动方向管排数越多，气流扰动越强，换热越强，3

7、分3分而蒸汽在水平管束外凝结时，沿液膜流动方向管排数越多，凝结液膜越厚，凝结换热热阻越大，换热强度降低4. 对流换热微分方程式中 h是未知量，而第三类边界条件中 h是已知量2 分 对流换热微分方程式中 是流体导热系数，而第三类边界条件中 是固体导热系数2 分 对流换热微分方程式中 h 为局部表面传热系数，而第三类边 界条件中 h一般是指平均表面传热系数。 2 分5. 表示换热器的实际换热量与理想换热量的比值。t ' t''maxt1 t22 分1。qm1c1 qm2c2 冷流体的出口温度将会升高到接近于热流体的入口温度。这样，逆流换热效能可以趋近于2分而顺流换热器热流体

8、的出口温度将不会降低到接近于冷流体的入口温度，至多接近冷流体的出口温度，不可能趋近于 12分四、综合题（本大题共计 3小题，每小题 10分，共计 30 分）0.85P 0.85 40.5W 34.43W34.43W3.768 10 3m2 (125 15)283.1W /(m2 K)5分为了提高表面传热系数测定的精确度，在本试验中尽量降低换热管的辐射与两端导热损失。为了减少辐射传热，可在换热管表面镀铬，这可使表面发射率下降到0.10.05。为了减少两端导热损失，在换热管穿过风洞壁面处应该用绝热材料隔开。在进行自然对流实验时，减少辐射与端部导热损失对提高测试结果的准确度具有重要意义 5分2解：（

9、1）在 x 0 处，边界对流传热的热流密度为q h (t t ) 500 (120 20) 5 104 W/m2 2 分 平壁为稳态问题，一侧绝热，另一侧有热流流出，因此，平壁内一定有内热源1分 可得平壁的内热源强度4 Aqx 0 5 10 1.0 106 W/m32 分A 0.05由在 x 0处表面温度为 120的条件，可得 a=120。1 分由在 x 0 处，边界对流传热的条件得(b 2cx) q，b q/ =10000。2 分由在 x 处，表面绝热的条件得b 2c ， c 1 1052 分Re f3解：ud2 20 100.659 1060698 6.6098 104Ref 在104 1?.2 105 范围Pr 4.31在 0.7 1?20 范围Nuf0.8 0.40.023Ref 0.8 Prf0.40.023 606980.8 4.31 0.4 276.1Nuf hd 276.1hi27260.1 100.6335W / m K 8766W / m2 K3分3分11dododo1Rioo lnKhii di2diho12626310 K 633W /(m2 K) 26120.001ln4 m2 K /W8766202100 20104111810 3 3.4110 54210 mK /W1.58 10 3m2 K /Wqm2c2(t2 '' t2'