传热学试卷2A.docVIP

级《传热学》课程试题（A卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 总分 分数 合分人： 复查人： 一、简答题：（每题 6 分，共 42 分） 分数 评卷人 1．图1为一扇形区域中的二维、稳态、无内热源的导热问题，其一侧平直表面维持均匀恒定温度的表面绝热，其余表面与温度为的环境换热，表面传热系数为，为用数值法确定区域中的温度分布，在径向和周向分别用定步长和划分计算区域，节点布置如图1所示。假定区域的物性参数已知且为常数，试用热平衡法建立节点1和7的离散方程（有限差分方程式）。（不要求整理） 图1 2．试述数和数的区别。 3．试根据速度边界层和热边界层的概念，用量级分析的方法，从对流换热的能量微分方程导出二维稳态、常物性、不可压缩流体外掠平板层流边界层流动时的边界层能量微分方程。 4．直径为、单位长度电阻为、发射率为的金属棒，初始时与温度为的环境处于热平衡状态，后通过电流，已知棒与环境的表面传热系数为。试导出通电流期间金属棒温度随时间变化的规律，并写出处于新的热平衡状态的条件。（不用求解，导热热阻可以忽略） 5．饱和水在水平加热表面上沸腾（壁面温度可控）时，随着壁面过热度的增加，沸腾换热表面传热系数是否也增加?为什么？ 6．何谓漫-灰表面？将实际表面视为漫-灰表面有何实际意义？ 7．空调和制冷用的冷却器，其管外装的肋片往往制成百叶窗式肋片，见图2。试问肋片做成这种形式的意义？ 图2 二、计算题：（每题分数见题后，共58分） 分数 评卷人 1．（18分）直径为，长度为1m的电阻丝水平地置于的静止空气中，试问在不计辐射换热的情况下它每米长度上能承受的最大散热量是多少？如果考虑辐射换热，这一最大散热量朝哪个方向变化？该电阻丝的熔点为。 附注： (1)空气在水平圆柱体外自然对流换热的准则式 ， (2)空气的物性参数 ， 2．（20分）两个直径为的平行同轴圆盘相距，两盘置于墙壁温度大房间内，一圆盘、，另一圆盘绝热。若两圆盘的背面均不参与换热，求绝热盘之温度。已知同轴圆盘之间的角系数。 3．（20分）质量流量为的变压器油在螺旋盘管中流过，油温从被冷却至，其比定压热容。进口温度为的冷水在盘管外流动用来冷却变压器油。出口处水温，水的比定压热容 。水侧表面传热系数为，油侧表面传热系数为。钢盘管的导热系数为，水侧污垢热阻为。若盘管的直径为，管的外径壁厚为。求螺旋盘管的最小长度、盘数与水的质量流量。（忽略螺旋管节距对管长的影响） 第 7 页 共 7 页