传热学A卷20141215.docVIP

卷号：A 总分 核分人 二零一四—二零一五学年第一学期期末考试 传热学试题（闭卷） (12级机械类 专业用) 题号 一 二 三 四 五 六 题分 19 9 7 10 20 35 得分 注意：学号、姓名和所在年级班级不写、不写全或写在密封线外者，试卷作废。 一、填空题 填写下图中对应的传热基本方式（3×2.0=6.0分） （ 辐射 ） （ 对流 ） （ 热传导 ） 填写下图中对流换热的基本方式（2×2.0=4.0分） （ 自然对流 ） （ 强制对流 ） 依照下图填写传热边界条件分类和定义（3×3.0=9.0分） （ 第三类边界条件 ） （ 第二类边界条件 ） （ 第一类边界条件 ）二、名词解释（3×3.0=9.0分） 1. 相变 物体在固体、液体、气体之间发生变化时成为相变 2. 潜热 潜热，相变潜热的简称，指物质在等温等压情况下，从一个相变化到另一个相吸收或放出的热量 3. 过热度 三、传热现象解释（1×.0=7.0分） 浴缸中的加热之后，上部的水温比下部热。但在结冰时却是上面的水先开始结冰，请解释原因。 四、分析题（1×10.0=10.0分） 1. 试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程，各个环节有哪些热量传递方式？ （2）?墙的内壁到外壁，热传递方式为固体导热；? （3）?墙的外壁到室外空气，热传递方式有对流换热和辐射换热。 五、简答题（4×5.0=20分） 1. 分别写出Nu、Re、Pr、Bi，Ra数的表达式，并说明其物理意义。 热扩散系数是表征什么的物理量？它与导热系数的区别是什么？ 什么是物体表面的吸收比（率）？它与哪些因素有关？ 4. 笛卡儿坐标系中三维非稳态导热微分方程的一般形式如下： (1) 简述上面方程中各项的物理意义； (2) 将其简化为一维、稳态、无内热源、常物性的导热微分方程式。 六、计算题（5×.0=35分） 1. 如下图所示，平板放置于两个不同温度的（Th, Tc）流体中，求平板的温度分布。 2. 初始温度300K的直径为11cm的钢球，暴露在1m/s的低温流体中（1）求其毕渥数。 （2）放置于T∞=250K的冷库中，计算中心温度变为Tc=270K时所需时间。θc/Bi，θc=(T- T∞)/( Ti-Tc) ） k (W/(M·K)) c (J/kg·K) ρ(Kg/m3) h (W/m2·K) 钢球 43.0 465 7850 40 3. 欲放置在流速为0m/s的气流中物体的扰流，可把该物体置于水流中，采用的染料进行流场的可视化。在空气的运动粘度为2×10-5m2/s，水的运动粘度为7×10-7m2/s时，水流的速度应该为多大比较合适？ 4. 假设太阳温度为5800K，近似把太阳视为黑体时，可见光（即波长0.38~0.77μm区间）的辐射能占太阳发射出的总辐射能的百分比。 5. 同心轴上有两张直径为12cm的黑体圆板，已一定的间隔相互平行。求间隔为3cm时的角系数。 - 9 - 姓 名 一、密封线内不准答题。 二、姓名、准考证号不许涂改，否则试卷无效。 三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填写在指定的方框内。 四、试卷印刷不清楚。可举手向监考教师询问。 学 号 所在年级、班级 密 封 注意 意：