传热学试题87793.docVIP

1、热传导 答：由于物体中的微观粒子的无规则热运动引起的。 1、一双层玻璃窗，宽1.1m，高1.2m，厚3mm，导热系数为1.05W/(m.k)；中间空气层厚5mm，设空气隙仅起导热作用，导热系数为0.026 W/(m.k)。室内空气温度为25℃，表面传热系数为20 W/(m2.k)；室外空气温度为-10℃，表面传热系数为15 W/(m2.k)。试计算通过双层玻璃窗的散热量。 解：双层玻璃窗的情形，由传热过程计算式： 2、换热器中热流体由300℃冷却至150℃，而冷流体由50℃被加热至100℃。该换热器的总换热量为2.25x105W，已知传热系数k=75W/(m2.k)，试计算①逆流时的对数平均温差，②加热器所需的面积？ 解： ① ℃ ℃ ℃ ②???????????????? 3、用热电偶测量管道中气体的温度，热电偶的初始温度为20℃，与气体的表面传热系数为10 W/(m2.k)。热电偶近似为球形，直径为0.2mm。试计算插入10s后，热电偶的过余温度为初始温度的百分之几？要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%，至少需要多少时间？ 解：先判断本题能否利用集总参数法： 可用集总参数法。 时间常数 则10s的相对过余温度 热电偶过余温度不大于初始温度1%所需的时间，由题意 解得 4、两个相距300mm、半径为300mm的平行放置的圆盘。相对两表面的温度分别为t1=500℃及t2=227℃，发射率分别为及，两表面间的辐射角系数X1,2=0.38.圆盘的另两个表面不参与换热。当将此两圆盘置于一壁温为t3=27℃的一个大房间内，试计算每个圆盘的净辐射换热量。 一、名词解释 导温系数 对流换热 发射率 角系数 肋效率 二、简答题 1、试用传热学术语说明导热问题常见的三类边界条件。 2、写出两个同类现象相似的条件。 4、写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处。 5、用一支插入装油的铁套管中的玻璃水银温度计来测量储气筒里的空气温度，请分析如何减小测试误差。 8、速度边界层的概念及如何定义边界层厚度。 9、何为遮热板，试写出一个应用遮热板的例子。 10、试分析室内暖气片的散热过程，各环节有哪些热量传递方式？（以暖气片管内走热水为例）。 四、综合题 有一架空蒸汽管道，管道内径为φ=300mm，管壁厚度5mm，其导热系数为36 W/(m·K)。外包有λb=0.04 W/ (m·K)的保温材料，厚度为40mm，管道内流有130℃的干饱和蒸汽，流速为41m/s；外有空气以2m/s横掠管道，温度为10℃。 求：1、管内对流表面传热系数。 2、管外对流表面传热系数。 3、每m蒸汽管道的总热阻及表面传热系数。 4、每小时每米蒸汽管道的散热量。 备注： 管内流动的对流换热实验关联式???? 管外横掠的对流换热实验关联式???? 管外自然对流换热实验关联式?????? 以上三式定性温度均取流体已知温度。 空气的热物性： ℃ ρ（kg/m3） Cp（kJ/k℃） W/m℃ （kg/m·s） Pr 10℃ 1.247 1.005 2.51 14.16 0.705 干饱和蒸汽热物性 ℃ ρ（kg/m3） Cp（kJ/k℃） W/m℃ （kg/m·s） Pr 130 1.495 2.176 2.76 8.80 1.04 （1) 定性条件已知，由题意知 定性条件已知，由题意知 3) 1m长管道的热阻 总的传热阻共有四部分组成:管道内流体与管道内壁的对流换热热阻,管道内壁到外壁间的导热热阻,管道外壁与保温层外层的导热热阻和和空气对流换热的热阻. 每m长管道的总的表面传热系数 4) 散热量 每m长管道的总的表面传热系数 4) 散热量 2、写出毕渥数与努塞尔数的定义式，并说明它们的物理意义，比较两者不同之处。 答：，固体内部导热热阻与其界面上换热热阻之比 ； ，壁面上流体的无量纲温度梯度； 两者不同之处在于：里面的为固体导热系数，里面的为流体导热系数。 3、根据下列条件，写出导热微分方程？直角坐标系，二维，非稳态，无内热源，常物性。 答： 4、分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节（油温大于空气温度） 答：管内油水混合物与管内壁的对流换热，管内壁向管外壁的导热，保温层内壁向保温层外壁的导热，保温层外壁与外界的对流换热及辐射换热。 5、夏季维持20℃的室内工作，穿单衣感到舒适，而冬季在保持22℃的室内工作时却必须穿绒衣感到舒服，试从传热的观点分析原因。 答：冬夏季室外温度不同，夏季室内比室外气温高，热量由室外传向室内；冬季相反，热量由室内传向室外；所以，冬夏季内表面温度不同，夏季高冬季低。人体通过辐射与墙壁的散热冬季比夏季高很多。 一、名词解释 1、，式中式物体的导热系数，和