扬州大学传热学试题

PAGE裁剪框学院___________系____________班级_____________学号____________姓名_____________装裁剪框学院___________系____________班级_____________学号____________姓名_____________装订线第1页扬州大学试题(2007－2008学年第二学期)机械学院材料0601班课程传热学(A)卷题目一二三四五总分得分填空题:（20分，每空2分）1.供暖系统中暖气片内的热水通过方式把热量传到管子内壁,然后以.方式热量传到管子外壁，最后通过方式，使室内环境温度升高。2.历史上批判“热素说”，确认热是一种运动的过程中，科学史上有两个著名的实验起了关键作用。一个是伦福特的实验，其二是1799年戴维用的试验。3.用3维坐标形式写出常物性、无内热源、稳态导热微分方程。（拉普拉斯方程）..4.已知等截面直肋中沿肋高x过余温度分布θ与肋根部过余温度θ0之间关系为由此可得肋端部H过余温度为5.对流换热的种类按照流动的动力不同可分为对流和对流。6.电阻丝浸在20℃水中通电加热，当电阻丝表面温度分别为22℃，30℃，80℃和420℃时，分别发生何种过程或现象。裁剪框第2页二、简答题(10分)1.热扩散率的定义为，简述热扩散率的物理意义(3分)。答：裁剪框第2页二、简答题(10分)1.热扩散率的定义为，简述热扩散率的物理意义(3分)。答：2.一定速度的流体掠过平板，与温度不相同的平板之间进行对流换热，试画出速度边界层可能的发展情况，说明各部分边界层的名称或特点。(4分)答：3.自然对流换热过程通常与无量纲数格拉晓夫数有关，与对流换热系数h有关的Nu数通常具有的形式，如何促进自然对流？举一些实际的例子来说明(4分)。答：裁剪框第3页三、计算题：(70分)1.穿着衬衫在同样温度(比如20℃)的房间里为什么夏天觉得热，冬天还是觉得冷。试比较同样的室温下人体散热量的大小。把人简化成一个高175cm，直径25cm的圆柱体。并假定站立的人与空气之间的对流换热系数为3.0W/(m2·K)人体表面黑度取为0.92，夏天和冬天墙壁温度分别取21℃和6℃，人体和衣服表面温度取30℃。加入冬天穿上高效的保暖衣，衣服温度只比环境温度高1℃，散热量多少？这才是真实的情况！（10分）解：2.用装有油的铁套和玻璃水银温度计测量蒸汽管道中的温度，温度计读数为100℃，套筒根部温度为60℃，套筒高度H=140mm，壁厚δ＝1mm，铁套导热系数为λ＝58.2W/m.K，铁套外表面与蒸汽间的换热系数为26(W/m2K)，试分析温度计读数能否代表蒸汽温度，误差有多大？(10分)解：裁剪框第4页3一直径为10cm，长60cm的钢圆柱体，初始温度为30℃，将其放入炉温为1200℃的加热炉中加热，升温到800℃裁剪框第4页3一直径为10cm，长60cm的钢圆柱体，初始温度为30℃，将其放入炉温为1200℃的加热炉中加热，升温到800℃后方可取出，设圆柱体与炉内烟气之间的复合表面传热系数为110W/(m2.K)，钢的物性参数比热c=0.48KJ/(Kg.K)，ρ=7753(kg/m3)，λ＝58.2（W/m.K）需要多长时间？(10分)解：4.一块厚度为200mm面积很大的钢板，放入温度为1000℃的炉中加热，钢板初始温度20℃，求钢板表面被加热到600℃所需要的时间，并计算此时剖面上的最大温差。取平均表面传热系数为h=126W(m2.K),钢板λ＝34.8W/(m.K),导温系数a=0.555×10-5m2/s。(10分)解：第5页裁剪框5.压力为大气压的20℃的空气，纵向流过一块长320mm，温度为100℃的平板，流速为12m/s，求距离板前端300mm位置速度边界层和热边界层厚度以及该处的局部对流换热系数。(10分)解：6.试分别计算温度为2000K，5800K时可见光和红外线