重庆大学200X年研究生入学考试传热学试题
一、试分别指出下列两式的不同之处:(10分,每题5分)
(1 )对流换热微分方程
与导热问题中的第三类边界条件表达式
(2)
数与
数:
二、问答题(15分)
一半球形真空辐射炉,球心处有一个尺寸不大的圆盘形黑体辐射加热元件,如图所示。试指出图中A、B、C三处中何处定向辐射强度最大?何处辐射热流密度最大?
题2附图
三、问答题(10分)
试说明下列各式中哪些是正确的:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
四、分析(5分)
有人说:在换热器的流体温度沿程变化中,端差大的一侧的流体温度变化 曲线较陡端差
较小的一侧的流体温度变化曲线较平。你是否同意这种说法?为什么?
五、试回答下列各题(10分)
(1)空气从下向上横掠管束时,平均对流表面传热系数随着竖直方向上的管排数的增加而增加,而蒸汽在水平管束处凝结换热时,竖直方向上管排数越多,平均凝结换热系数越低,为什么?
(2)在大气压下将同样的两滴水滴在表面温度分别为 和 的锅上,试问滴在哪种锅上的水先被烧干?为什么?
六、计算题(15分)
有一小型浸没式热水器,体积V,外表面积A,功率P及金属材料的
均已知。正常使用中,热水器浸没在水中,所以不会超过熔点。由于操作人员疏忽,热水器未浸没在水中而是在空气中就接通电源,假设空气与热水器间的对流表面传热系数h已知且为常量,空气温度为
,热水器未接通电源前温度为
。(1)试用集总参数法确定热水器在接通电源后温度与时间的关系;
(2) 若已知v=
,A=
,
,
,
,试计算热水器达到熔点所需时间。
七、计算题(15分)
管内湍流强制对流换热时,流速增加一倍,其他条件不变,对流换热系数
如何变化?管径缩小一半,流速等其他条件不变,
又如何变化? 八、计算题(15分)
二平行大平板(
)间放一遮热板,遮热板两表面A和B发射率分别为
和
,且
=2
,试说明遮热板A面朝向板1的遮热效果好还是B面朝向朝向板1的遮热效果好?并说明何种情况下遮热板的温度较高? 九、计算题(15分)
如附图所示,两个逆流换热器方案,每种方案均使用逆流,质量流量为
的水均从
被加热到
,热流体从
被冷却到
。在方案b中每台换热器分得热流体一半的质量流量,且流出温度均为
。在两个方案中换热器的传热系数均为
。假设水和另一种流体的热容量
相同,试计算每种情况下换热器的总面积。
已知水的
。
题9附图