《传热学》考研试卷题库2009

共4页第1页南京工业大学硕士研究生入学考试复试题库（2009）术语解释自然对流强制对流Prandtl数的物理含义膜状冷凝过冷沸腾灰体辐射力发射率汽化核心导热系数肋效率黑体热边界层热阻珠状冷凝Nusselt数的物理含义核态沸腾Grashof数的物理含义饱和沸腾第三类传热边界条件简述题简述保温瓶的原理。对比说明换热器中冷、热流体介质在相同进出口温度条件下，不同的流动布置型式时平均传热温差的特征、及设计过程中的原则。简述传热过程的强化原则。为什么竖壁面上珠状凝结的表面传热系数远大于膜状凝结的表面传热系数？介质中存在不凝性气体时，分别对凝结和沸腾过程产生什么样的影响，为什么？简述遮热板削弱辐射传热的原理。计算题有一厚20mm的平面墙，导热系数为1.3W/(m.K)，为使每平方米墙的热损失不超过1500W，在墙的外表面覆盖了一层导热系数为0.12W/(m.K)的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为750℃和55℃，试确定大气压下的空气在内径为76mm的直管内流动，入口温度为65℃，入口体积流量为0.022m3/s，管壁的平均温度为180℃。问管子需要多长才能使空气加热到115℃？已知空气的粘度，导热系数，密度为，比热为，。空气的管内对流遵循的准则方程为半径为0.5m的球状航天器在太空中飞行，其表面发射率为0.8。航天器内电子元件的散热量总计为175W。假设航天器没有从宇宙空间接受到任何辐射能，试估算其外表面的平均温度。一冷藏室的墙由钢皮、矿渣棉及石棉板三层叠合而成，各层的厚度依次为0.794mm、152mm及9.5mm，导热系数分别为45W/(m.K)、0.07W/(m.K)及0.1W/(m.K)。冷藏室的有效换热面积为37.2m2，室内外的气温分别为－2℃和30℃，室内外壁面的表面传热系数分别按1.5W/(m2.K)和2.5在太阳能集热器的平板后面用焊接的方法固定了一蛇形冷却排管，管子用铜做成，铜管的壁温维持在75℃，内径为10mm。设液体进口温度为20℃，出口温度为60℃，液体流量为0.2kg/s，试确定冷却管的总长度及总的换热量。已知液体的物性参数为：，，，。液体在管内的对流换热服从准则方程：。使用13℃的水冷却从分馏器出来的80℃的饱和有机物蒸汽。水的流量为，水的比热为，有机物的汽化潜热为，有机物液体的比热为。已知换热器的总传热系数为。试求使的饱和有机物蒸汽凝结并过冷成47℃的液体分别采用顺流和逆流两种方式所需的换热面积。两块平行放置的无限大平板的表面发射率均为0.8，温度分别为t1=527℃及t2=27℃，板间距远小于板的宽度与高度。试计算：（1）板1、板2的自身辐射；（2）板1、2间单位面积一双层玻璃窗由两层厚6mm的玻璃及其间的空气隙组成，空气隙的厚度8mm，假设面向室内的玻璃表面温度和面向室外的玻璃表面温度分别为20℃和－20℃，试确定双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃窗，其他条件不变，其热损失是双层玻璃窗的多少倍？玻璃窗的表面尺寸是60cm×60cm。不考虑辐射传热及空气间隙中的自然对流，玻璃的导热系数为，空气间隙的导热系数为。平均温度为100℃、密度为1.121kg/m3的空气以1.5m/s的流速流经内径为25mm的电加热管内，电加热可视为均匀热流密度边界条件。已知空气的粘度，空气的导热系数，试估算在换热为充分发展区的表面对流换热系数。饱和苯液被水从77℃冷却到47℃，苯的流量为，比热为。冷却水进口温度为13℃，流量，比热为。已知换热器的总传热系数为，试确定在苯液和冷却水逆流、顺流两种情况下的换热器面积。试由导热微分方程式出发，推导出常物性、具有均匀内热源的无限长实心圆柱体的单位长度稳态导热量及温度分布的表达式。已知为常数，外半径rw处的表面温度为Tw。一螺旋管式换热器的管子内径，螺旋的曲率半径，管内水的进口温度为℃，出口温度为℃，水的平均流速，管的平均内壁温度为80℃，试计算所需的螺旋数。已知水的物性参数为：，，，，。水流和被冷却面之间的对流换热服从准则方程：。在两块平行的无限