1、第 PAGE7 頁 共 NUMPAGES7 頁武漢科技大學843傳熱學B卷答案考研真題答案武漢科技大學 843 傳熱學B 卷答案考研真題答案報 考 專 業(yè) ：準 考 證 號 碼 ：密 封 線 內(nèi) 不 要 寫 題20_7 年 全國碩士研究生招生考試初試 自命題 試題科目名稱：傳熱學A 卷 radic; B 卷科目代碼：843 考試時間：3 小時總分值 150 分 可使用的常用工具：無radic;計算器直尺圓規(guī)請在使用工具前打radic;注意：所有答題內(nèi)容必須寫在答題紙上，寫在試題或草稿紙上的一律無效；考完后試題隨答題紙交回。一、名詞解釋(共 5 小題，每題 5 分，共 25 分) 1、等溫面 答

2、：溫度場中同一瞬間溫度一樣點組成的面。2、熱流密度 答：單位時間通過單位面積的熱量稱為熱流密度。3、Bi 數(shù) 答：Bi=hL/lambda;； 固體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與界面上換熱熱阻之比。4、Pr 數(shù) 答：Pr=nu;/a；動量擴散才能與熱量擴散才能比照的一種度量。5、投入輻射 答：單位時間投射到單位外表積上的總輻射能為該外表的投入輻射。二、推理與簡答 (共 6 小題，共 62 分) 1、(10 分)試分別說明導(dǎo)熱問題三種類型的邊界條件。答：第一類邊界條件：邊界任意時刻溫度 第二類邊界條件：邊界任意時刻熱流密度或溫度變化率 第三類邊界條件：邊界任意時刻流體溫度和外表傳熱系數(shù) 2、(10 分)什么是導(dǎo)

3、熱系數(shù)，主要與哪些因素有關(guān)？ 答：導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱才能優(yōu)劣的參數(shù)，其數(shù)值等于單位溫度梯度下物體內(nèi)部熱流密度矢量的模。其大小主要取決于材料種類和溫度等因素。3、(12 分)在用熱電偶測量氣流非穩(wěn)態(tài)溫度場時，怎樣才能改善熱電偶溫度響應(yīng)特性？ 答：改良溫度響應(yīng)特性即為減小熱電偶時間常數(shù)，即要減小熱電偶體積面積比，選擇熱容小的材料，強化熱電偶外表傳熱系數(shù)。4、10 分簡要說明管槽內(nèi)對流換熱的入口效應(yīng)及其原因 答：流體進入換熱的管槽后，流動和熱邊界層從零增長到集合于管道中心，這一區(qū)域稱為入口段。入口段邊界層厚度薄，部分外表傳熱系數(shù)比充分開展段高，這種入口段換熱條件比充分開展段好的情況即為入口效應(yīng)。

4、5、(10 分)為什么不凝氣體對膜狀凝結(jié)換熱有很大的影響？ 答：當蒸汽中有不凝結(jié)氣體時，隨著蒸汽的凝結(jié)，冷凝液外表會囤積不凝氣體，蒸汽凝結(jié)必須以擴散方式穿過不凝結(jié)氣體層，這增加了傳遞過程的阻力。冷凝液外表蒸汽分壓力下降，使相應(yīng)的飽和溫度下降，減小了凝結(jié)的驅(qū)動力。6、(10 分)什么是灰體，灰體吸收比與發(fā)射率間存在什么關(guān)系？ 答：光譜吸收比與波長無關(guān)的物體叫做灰體。灰體吸收比總等于同溫度下的發(fā)射率。三、計算題( 共 63 分) 1、(15 分一烘箱箱門由兩種保溫材料 A 和 B 組成，且 delta; A =2.5delta; B ， A 和 B 的導(dǎo)熱系數(shù) lambda; A =0.1W/(m

5、.K), lambda; B =0.05W/(m.K)，烘箱內(nèi)空氣溫度 t f1 =400，內(nèi)外表傳熱系數(shù) h 1 =50 W/(m 2 .K)，烘箱外環(huán)境溫度 t f2 =25，外外表傳熱系數(shù) h 2 =8W/(m 2 .K)，為平安起見，烘箱門外外表溫度(t w )不得高于 50，求兩材料的厚度。解：2 w f2f1 w f1 wBB B1 A B1 A BA Bq h (t t ) 8 (50 25) 20_(W)t t t t 1 2.5 1q ( )/ ( )2.5 1q hh400 50 1 2.5 1( )/ ( ) 0.0384(m) 38.4(mm)20_50 0.1 0.0

6、52.5 96(mm)2、16 分一塊厚 10mm 的鋼板，溫度為 800，將其置于 20空氣中冷卻，設(shè)鋼板兩側(cè)外表平均換熱系數(shù)為 80W/(m 2 .K)，鋼板導(dǎo)熱系數(shù)為 15W/(m.K)，密度為 7820kg/m 3 ，比熱容為 460J/(kgK)，計算 15 分鐘后鋼板冷卻到多少度？解：0080 0 010 0267 0 12 2 152 2 80 9007820 460 0 0120 800 20 34 2fBi=(- )=0.01830.0183 0.0183 ( )h .he_p( ) e_pc .t t . 3、16 分采用測定鉑絲電阻的方法可以間接測量橫掠鉑絲空氣速度。現(xiàn)測

7、得鉑絲直徑 0.1mm，單位長度電阻為 20Omega;，電流為 1.2A，鉑絲外表溫度為180，空氣溫度為 20，求空氣的速度。流體橫掠圓柱體的經(jīng)歷關(guān)聯(lián)式為：空氣物性參數(shù)如下：t， lambda;，W/(m.K) nu;，m 2 /s Pr 20 2.59_10 -215.06_10 -6 0.703 100 3.21 _10 -223.13_10 -60.688 180 3.78 _10 -232.49_10 -6=7.939 因此 空氣速度 u=Re m nu;/d=7.939_23.13_10 -6 /0.0001=1.836m/s 4、(16 分)由絕熱半球外表和兩直徑 0.5m 的

8、半圓平板外表組成封閉空腔，如下列圖所示。外表 1 為灰體，溫度 T 1 =527，發(fā)射率 epsilon; 1 =0.15；外表 2 為灰體，溫度 T 2 =127,發(fā)射率 epsilon; 2 =0.85，計算外表 1 的凈輻射熱損失和外表 3 的溫度。解：13 232212 1 23 22121 12222 24 411 0422 00 51 1 120 380 5 0 5 3 14 0 251 1 0 1557 750 15 0 5 3 14 0 251 1 0 851 800 85 0 5 3 14 0 25527 2735 67 23224 3100 10051002( ) ( ) W/m( )bb_.m_A _A mA mA TE C .TE C .4127 27367 1451 51002( ) W/m .1 223 22 2 23 20 25