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共 2 页 第 1 页 河 北 工 程 大 学二 二 一 年 硕 士 研 究 生 招 生 考 试 试 题 （ 正 题 ）考 试 科 目 代 码 803 考 试 科 目 名 称 传 热 学所 有 答 案 必 须 写 在 答 题 纸 上 ， 做 在 试 题 纸 或 草 稿 纸 上 无 效 。一 、 填 空 题 （ 共 40 分 ， 每 题 4分 ）1. 傅 里 叶 定 律 的 数 学 表 达 式 是 ， 式 中 负 号 表 示 。2. 蒸 汽 在 温 度 低 于 其 饱 和 温 度 的 壁 面 上 有 两 种 凝 结 形 式 ， 即 珠 状 凝 结 和 ；通 常 其 中 时 的 表 面 传 热 系 数 大 些 。3. 固 体 辐 射 表 面 的 有 效 辐 射 J由 和 两 部 分 组 成 。4. 同 一 壳 管 式 换 热 器 ， 布 置 时 对 数 平 均 温 差 最 大 ， 布 置 时 对 数 平 均 温 差 最 小 。5. 换 热 器 热 力 计 算 主 要 基 于 方 程 式 和 方 程 式 。6. 毕 渥 数 的 定 义 式 是 ， 其 物 理 意 义 是 。7. 半 球 球 面 内 壁 对 底 部 半 圆 的 角 系 数 为 。8. 强 制 对 流 换 热 实 验 关 联 式 经 常 整 理 成 准 则 数 和 准 则 数 之 间 的 关 系 。9. 圆 管 内 层 流 对 流 换 热 ， 达 到 充 分 发 展 段 时 ， 在 均 匀 热 流 的 边 界 条 件 下 ， 努 塞 尔 特 数等 于 。10.采 用 集 中 参 数 法 求 解 非 稳 态 导 热 问 题 的 条 件 是 。二 、 简 答 题 （ 共 50分 ， 每 题 10分 ）1. 平 壁 外 和 圆 管 外 敷 设 保 温 材 料 是 否 一 定 能 起 到 保 温 的 效 果 ， 为 什 么 ？ 。2. 某 办 公 室 由 中 央 空 调 系 统 维 持 恒 温 ， 人 们 注 意 到 尽 管 冬 夏 两 季 室 内 空 气 温 度 都 是20 ， 但 冷 热 感 觉 却 不 同 ， 为 什 么 ？ 3. 太 阳 能 集 热 器 的 结 构 通 常 是 将 一 组 集 热 管 放 在 一 个 密 封 的 箱 体 内 ， 上 面 是 透 明 的 玻璃 板 。 解 释 为 何 采 用 这 样 的 结 构 ， 对 集 热 管 表 面 的 涂 层 有 什 么 样 的 要 求 ？4. 为 强 化 一 台 冷 油 器 的 传 热 ， 有 人 采 用 提 高 冷 却 水 流 速 的 方 法 ， 但 发 现 效 果 并 不 显 著 。试 分 析 原 因 。5. 简 述 边 界 层 理 论 的 主 要 内 容 及 其 对 求 解 对 流 换 热 问 题 的 意 义 。三 、 计 算 题 （ 共 60 分 ， 每 题 12分 ）1.有 一 台 壳 管 式 换 热 器 用 来 冷 却 润 滑 油 。 冷 却 水 在 管 内 流 动 ， 水 的 入 口 温 度 为20 ， 出 口 温 度 为 40 ， 流 量 为 skg/3 ； 热 油 入 口 温 度 为 120 ， 出 口 温 度 为 60 ，传 热 系 数 为 2500 ( )W m K ， 温 差 修 正 系 数 97.0 。 若 水 和 油 的 比 热 分 别 为 KkgJ /4174 和 KkgJ /2148 。 试 求 油 的 流 量 和 所 需 的 传 热 面 积 。2. 二 维 、 无 内 热 源 常 物 性 的 非 稳 态 导 热 问 题 具 有 对 流 边 界 条 件 的 外 角 顶 ， 如 下 图 所 示 。 共 2 页 第 2 页 试 列 出 角 顶 0 点 的 显 式 离 散 方 程 ， 并 指 出 其 稳 态 性 判 据 （ 设 x= y） 。3. 水 以 2kg/s 的 质 量 流 量 流 过 直 径 为 40mm， 长 为 4m 的 圆 管 ， 管 壁 温 度 保 持 在 90 ，水 的 进 口 温 度 为 30 。 求 水 的 出 口 温 度 和 管 子 对 水 的 散 热 量 。 水 的 物 性 按 40 的 水 确 定 ， 不 考 虑 温 差 修 正 。40 时 水 的 物 性 参 数 ： 60.635 / . , 4174 / . , 653.3 10 . , Pr 4.31 W m K c J kg K Pa sp圆 管 内 湍 流 对 流 换 热 实 验 关 联 式 ： 0.8 0.40.023Re PrNu 4. 一 直 径 为 D、 长 为 l 的 圆 杆 ， 两 端 分 别 与 温 度 为 1t 及 2t 的 表 面 接 触 ， 杆 的 导 热 系 数 为 常 数 ， 试 对 下 列 两 种 情 况 列 出 杆 中 温 度 分 布 的 数 学 描 述 并 求 解 ， 1） 杆 的 侧 面 是 绝 热的 ； 2） 杆 的 侧 面 与 四 周 间 有 稳 定 的 对 流 换 热 ， 平 均 对 流 换 热 系 数 为 h ,流 体 温 度 ft 小于 1t 及 2t 。5. 两 块 平 行 放 置 的 平 板 表 面 发 射 率 均 为 0.6， 其 板 间 距 远 小 于 板 的 宽 度 和 高 度 ， 且 两表 面 温 度 分 别 为 4271t 及 272t 。 试 确 定 ： 1） 板 1 的 自 身 辐 射 ； 2） 对 板 1 的 投 入 辐 射 ； 3） 板 1 的 反 射 辐 射 ； 4） 板 1的 有 效 辐 射 ；5） 板 2 的 有 效 辐 射 ； 6） 板 1、 2 间 的 辐 射 换 热 量 。
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