哈工大传热学

1、一、解解概念(5*4=20分)L肋效率肋片实际换热再整个肪片汩度皆为肪根温度换热的比ffl2. 腹状激结蒸汽与低于饱和a®的璧血我触时如果液体能很好地网湿眾面它«在 望册上铺成股这种離结形式称为股状购3. 辆射强皮单位时间某方向m位可见面积发W到该方向单位立体内的能S4. 接触热阴两按触农面由：接触不严而产生的附加热阻5、得出Kifri«征数表达式及式中务S的件义(lift征数物理怠义)八 gpzl'S二一2 gVk'重力加速度w/rl. P 体的休积膨胀系数.AZ = /-C过余iU/apC, V运动粘度亦/$Vu = ,换U系数w/(m2K),

2、 /-物体的特征尺寸，/1-流A体的导热系数W/(mK)二.论述j分析（5*6 = 30分）1.对理履毛依A与B俎成的二元混合物，试证明：两种俎分&自的质旷散 系敏几=必、（6分）Siu卜h整个系兌总&力为密ft卩0=几+內所以如+処=0lix dx根据箋克定护N D価些"如如，必=-如並* 価 th RT lix " RT dx冈为N产Nb所以Di, = Dh2说明棄总冬戟法的理経含及应用条件.（6分）此卜|内部导热热矶远述小F外部换热热恥可以忽略内ffiffl差将问a简化为 冬维0梅态导热，此时猿个蔡统可以看件一体，吸枚热垃及散失热址均平均 分杞-判据印

3、V0.I,満定该条件时.可以应用集中參数法3.求由两个凹面旳M?俎戌的封闭系內用系救（6分）X|2 = -10 * X(H 韵 *A.试述热边界层对说伶热的特点.以只热边界层厚度与海动边界层厚度的关 系（6分）热边界层内几平包含了所ft的温度变化，边界层以外温度悌度为零.换热只 存边界层以内，通窑热边琳层厚度较小，因此利用该性质可以简化能a方程. 热边界层耳度与流动边界层厚度的关系可以由普削特数左征，当片1,热边 界从ff度九r流动边界度，当pri热边层卜r海动边绍z训发5.两无限大平行平板圾1为温度3000K的黑休.板2的温度为300IL其 光语发轴串为：波牧2 <4“加，勺=0.6

4、> i>4pm,£ =0.3.近似估 算两板间的辐咐热浣密度g （列出农达扎即可不必算出）（6分）300K紡体夫要辆射波K大于4微米的红外辐射 W此该物体的发射率近似等 于0.3,而3000K协体fe射的主要波段为小：4微米，因此该tt体对30（X）K 或轴射的吸收比近似肆r 0.6c两板间辐射换热 g = 03xffx300<0.6xffx3000*三如图一个二1<1稳态导热物体.其导热系敏2为常敬.环JJtiSl为 J 边晁 面的表面传热系数为h"试推导数值求解边界节点温度7；力的寓做方程（10 分）.2'用IE Ay + 2 Cw&qu

5、ot;l 山 +Ax ' Av 22 七如 ¥+Ml)oAxAr 2四.试设计一个实於方案:以获符空气横向强制绕流单管的表16传热系ft.（1）画出系统示意图址明实脸原理入常测取的棗戟；（6分）（2）说明知何通过仅实脸茯得此矣时注传热的特征数方程（6分）q = hm 为了获得表面传热系数，需得別换热#和艸面勺空气间ii差.被测试怦：怦+加热怦MgO城充换粒（障低W上做ff 4对制.气流測Sb不同itiiw （III当于不同i&Rc = ）对应的骨址淤度？；气減V温度7；,忽略辆射做热ffi.假设加热管加热ffl全部由对流换热散失 q = Ul!托dl空气强制对流竹征方

6、程的 般形AA'» = fRe GW为两个侍定雾数，待试 验确定 M二呀，Rui%，収対数lgVi/ = nlgRe+lgc?F>fJ数坐标系 中呈线性分布，通过实验变换宙诺数（通过变IfcMit实现测a相应的农面 传热系数，逍而铁射勞来尔数，得到一系列实验点.a按成a线，11线的斜 率为n, 口住上任取一点AflZ Rc和Nu,得到c = Mz/Rf五-舍简式損热器，内笛内高温气依洱度恒小 高温毛体与垦而的岌合换热 系敦为&；冷水崔外环M通追内泥动.入口湛反：出口iSir冷水与 型而的对汛伶热系數为札；忠瘪通0*41 $而导热热阻及换热S散热摄失，內窗半桂为R

7、； 1*向长度11丸于通道的胫向寛度.（1）导出ii换热的传热过隹的叶$£半均温差；（9分）|«|流灿数平均拙盖的导出A微元两侧丛' 冷流体的温差为:2a（U）XP（2）计算通过套简单位度的传热热洗童卩-（5分）通过徹元曲山的热fl为:de = khtd4(b)対J冷滾体血言其温度分别上升df川(d)将成（a）微弁，并利用式（C）和（d）的沃系，可得d(At) = dt dt =() "eg百丿= .pde式中，“是简化农达式引入的将式（h代入式c）得<0分离变圮得积分得式中，A/'和A/,分陽农示A=0处1*1 A=A,处的啊 积分结果为A/咗T,(g)(h)由览可见符.为温差沿决热面作负指ft規律变化。整个檢热1如的平均温井可由式（h）#心+加"宀"舒宀"(i>(j>A/ = A/* 按式(g) W(k)In=-以4Af将3弋（j） （k）代入兀（1） ft后得(|>对数平均温山想=("3)小务英中A/* = 7；-7； 4T,T；传热系数"I+U. *：单位长度«0向枳2;r&天、大半*£一能盘态导热，半板耳2导如系数久为常敦，一傅边界地对温度 r=vonsi巳知.另一侧为灰体面.易一巳知温度为/；钟灰体曲进行輻第散热，T几系体