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2004-2007西安建筑科技大学2004-2007西安建筑科技大学2004-2007西安建筑科技大学西安建筑科技大学2004年招收硕士研究生入学考试试题考试科目:传热学一、是非题（8分）1.导热只能发生在密实的固体中。2。导热可以发生在固体，液体及气体中。3.导热只能发生在固体和静置的流体中。4。导热只能发生在固体和上面温度高，下面低的液体层中。5.导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，所以它对任意形状的内部和边界都适用。6。只要保证管道外保温层外径大于临界绝缘直径,便可减少热损失.7.管内受迫对流是，（1）细管比粗管表面传热系数大；（2）弯管比直管表面传热系数大；（3）短管比长管表面传热系数大；（4）横截面周长相等的椭圆形管比圆管表面传热系数大；（5)粗糙管比光滑管表面传热系数大；（6）不论层流与紊流，常壁温边界还是常热流边界，在充分发展段,表面传热系数不沿管长方向变化；8.一物体与周围介质进行对流换热时,物体的导热系数较小而表面传热系数很大,这时物体的表面温度愈接近介质温度.9。一表面的有效辐射一定不小于它的本身辐射。10。玻璃对热射线可视作透明体。11。在一个封闭的辐射换热体系中，所谓的重辐射面是指净辐射换热量为零的表面。二、填空题(32分）1.对大平壁的稳态导热，其导热形状因子S的计算式为a2.壁体材料的热扩散系数越大,则周期性温度波的衰减越a；温度波的延迟时间越b.3。两个物理现象相似的条件是a。4。物体岩平板作二维稳态受迫流动换热时,层流边界层厚度随板长X的变化关系为a,层流边界层的局部表面传热系数随板长X的变化关系为b。（其中系数可以用常数C表示）5.直径=100mm，发射率=.8的管道被直径=200mm，发射率=0。7的管道所包围。设管长为1m，此时，管道1的表面辐射热阻为a，管道1和2之间的辐射空间热阻为b。6.热管是一种具有很高热传输性能的元件，它集a和b于一体。一般，热管是由c、d和e组成的封闭系统。7。一套管换热器，水从180℃被冷却到120℃，由此、又从8℃0被加热到120℃.则其换热器的效能为a，平均温度差为b。三、问答题（44分）1.(8分）写出壁厚为,导热系数为，且具有均匀内热热源(/）的大平壁稳态导热的数学模型(包括方程组和边界条件）。已知壁的一侧是绝热，另一侧与温度为的流体接触，表面传热系数为h。2。(8分）一混凝土槽形楼板可视作带有矩形肋的构件，已知肋高180mm，肋宽80mm.空气对肋壁的对流换热表面传热系数为,材料的导热系数为。试说明该肋能否按一维处理？3、（12分）有人提出管内定壁温层流换热的关联式。试说明:（1）该式适用于进口段还是仅适用于充分发展段?（2）式中的下角码“f”和“w”格表示什么？（3）和项分别用来修正什么影响？（4)定热流时的与上式算得的值相比是偏大？偏小？还是相等？4、（8分）什么是大空间池沸腾的临界热负荷？为什么发热率一定的设备热流通量的设计值应小于临界值？5、（8分)两个直径相同的球初始温度相同，当他们在某一大房间内收到第三个比它们的温度高的物体照射达到新的稳态后，它们的温度将不一定相同。试解释原因并说明在什么情况下两球温度相同.四、计算题(66分)1、(18分)有一板式换热器装置，在冷流体（空气侧）装有矩形直肋。已知热流体（蒸汽）侧对流换热表面传热系数，℃，，冷流体（空气）侧对流换热表面传热系数，℃，,。肋片效率,管子和肋的材料都是铝，且两侧按无垢计算。求：（1)肋壁的总效率；（2）一冷流体侧面积为基准的传热系数；（3）通过肋壁的传热量。2、(12分）一根直径为3mm的铜导线,每米长的电阻等于2.22，导线外包有绝缘层，厚为1.0mm,导热系数。若限定绝缘层最高温度为t1=65℃,最低温度为t2=0℃,试确定在这种条件下,导线中允许通过的最大电流。3、（18分）有一辐射换热系统的加热面布置于顶部，底部为受热面。顶部表面1和底部表面2间隔1m，面积均为1m×1m。已知顶面的=0.2,=727℃，底面=0.2，=227℃，其余四周的表面温度发射率均相同，为简化计算，可将它视作整体表面3看待，且为绝热的。试计算:（已知1和2表面之间平均角系数为0.2)（1)，1和2表面之间的净辐射换热量。（2)，表面3的表面温度。4，（18分)某一管壳式蒸汽冷凝器,由100根长度为2m，内径为25mm薄壁管组成。冷却水在管内的流速为2m/s，进出口水温分别为10和50℃，管外的凝结表面传热系数为5000，冷凝蒸汽饱和压力为0。5bar（饱和温度为81.3℃），汽化潜热为2404kj/kg。若不考虑两侧污垢热阻，求：（1），管内流体对流换热表面传热系数；（2）,传热系数K；(3)，冷凝率（单位时间的凝结蒸汽量）注：管内紊流对流换热准则关系式：Nu=0.023RePr,水的物性：t