【正文】 （3 分） 較小直徑的管每米散熱量為： 12lndtl ?????? （3 分）又 1??? ll?? 相同厚度保溫層較大管徑的散熱量大 （3 分）解：因為可忽略導(dǎo)熱熱阻，所以可用集總參數(shù)法 10802lnlexp00 ????????????? cVhAcVhA????? （4 分）?時間常數(shù) c=???????? （4 分）當(dāng)溫度為 300℃時所用時間為： ????? （4 分）解： rc????fwctAh 定性溫度 5028?mt℃； 502731???；查空氣物性： 6 ??????? ；）（； KmWs??；第 33 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：??1026323 )(8. ????????tlgGr ?? .. 31031Nu； ??KmWlhc ???； （8 分）tAfw . ??????? （2 分）??????WTrcWr ?? ?????? （2 分）解：定性溫度 ?ft℃ 查水的物性： 。).(10478.。).(。 63 ??? ?smkgKmkJkg??? ??? （4 分） ????? mWtdhKmWNufwl / ..PrRe. 107805. ..6 ??????????????（8 分）解： ????tcqtcqmm 5044732211 ?????????? （6 分）??? ?????ttm?℃?? （6 分）第 34 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：傳熱學(xué)試題 5 參考答案及評分標準一、填空題（每小題 2 分，共 20 分）導(dǎo)熱（或熱傳導(dǎo)）大于零強化可見光套管式換熱器 hAcV???步長 02?dxt二、單項選擇題（每小題 3 分，共 30 分）BBCBABDABC第 35 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：三、簡答與分析題（每小題 8 分，共 40 分）答：珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)（2 分） ；珠狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大（2 分） ；因為珠狀凝結(jié)中蒸汽與壁面直接接觸，而膜狀凝結(jié)時蒸汽要通過凝結(jié)液膜（液膜層是熱阻）與壁面?zhèn)鳠?，所以珠狀凝結(jié)比膜狀凝結(jié)的表面系數(shù)大（4 分） 。答：三原子氣體輻射和吸收對波長有選擇性，大氣中的氣體（主要是二氧化碳和水蒸汽等三原子污染氣體）對太陽短波的輻射呈現(xiàn)透明性，而對地球發(fā)出的長波輻射吸收較多，就不會全部返回太空，這樣地球就會逐漸變暖（4 分） ；由于氣體吸收輻射是在整個容積中進行的，所以污染氣體越多吸收的輻射能就越多，地球氣溫上升的的速度就越快（4 分） 。答：要改善使熱電偶的溫度響應(yīng)特性，即最大限度降低熱電偶的時間常數(shù) hAcV???（4 分） ，形狀上要降低體面比，采用熱容較小的材料，并提高接點與所測介質(zhì)間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)（4 分） 。答： ?ul?Re它是表征流體流動強度的準則或表征慣性力與粘性力之比的準則（2 分） ； ?hlNu? 它是表征對流換熱強度的準則（3 分） ； 2??tlgGr? 它是表征浮升力與粘性力的相對大小（3 分） 。答：⑴ 增大傳熱溫差：提高熱源溫度，降低冷源溫度，盡量接近逆流流程（2 分） ；⑵ 減少傳熱熱阻：選擇合適的材料及傳熱壁厚，以降低導(dǎo)熱熱阻（1 分） ；減少污垢（流程設(shè)計、清洗、吹灰）熱阻（1 分） ；提高流速，采用短管、小管、螺旋管等以降低對流換熱熱阻（1 分） ；在傳熱表面肋化，以擴展傳熱面（1 分） ；應(yīng)用熱管換熱器（1 分） ；增加表面黑度和輻射角系數(shù)以降低輻射換熱熱阻（1分） 。四、計算題（每小題 20 分，共 60 分）第 36 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：解：本題屬管內(nèi)對流換熱問題。定性溫度 60284??mt ℃ 由此查水的物性： ????KkgJcsmKmWp??????/,/650/.3263??? （5 分）sdqum /???????? 為湍流 （5 分）因水被加熱，故 ??. ???Nu KmWdh ???/.? （5 分）由熱平衡方程 ????tcqPm ???????則 fwdhl? ????mtlm ???? （5 分）解：本題為常物性、有內(nèi)熱源、一維穩(wěn)態(tài)的導(dǎo)熱問題。微分方程 2?????dxt （5 分）邊界條件 0 0xt ??x ?????thdt? （3 分）第 37 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：解方程得 ???????thxt???)(22 （5 分）最高溫度在 0x處（ dt） （2 分） ??????????????????????tht??℃ （5 分）解：本題屬兩表面組成封閉系的輻射換熱問題，其輻射網(wǎng)絡(luò)圖如下： （5 分）由題意知 1,2?X 222154..43mdA???. ??24841 / ??????2 /. m 故 W,212,?????????? （12 分）故由于蒸發(fā)而導(dǎo)致液氧損失的質(zhì)量流量為2J1J1bE 2bE21A??1,2XA1A??第 38 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客： skgqm /, ?????? （3 分）傳熱學(xué)試題 6 參考答案及評分標準一、填空題（每小題 2 分，共 20 分）規(guī)定了任何時刻邊界上的溫度值 ?hlBi?； 2laFo?熱量；動量湍流；特征長度自身輻射；反射輻射25邊界層；流體大于效能—傳熱單元數(shù)法二、單項選擇題（每小題 3 分，共 30 分）ACBABACC第 39 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：DA三、簡答與分析題（每小題 8 分，共 40 分）答：冬季和夏季的最大區(qū)別是室外溫度的不同（2 分） 。夏季室外溫度比室內(nèi)氣溫高，而冬季室外氣溫比室內(nèi)氣溫低，因此冬季和夏季墻壁內(nèi)表面溫度不同，夏季高而冬季低（4 分） 。盡管冬夏兩季室內(nèi)空氣溫度都是 20℃，但冬季人體與墻壁的輻射散熱量比夏季高得多（2 分） 。答：采用熱平衡法有： 0,1,1,1,1 ?????????????? ?yxtxytxtyxty jijijijijijijiji ???? （少一項或錯一項扣 2 分）答：???????????21maxt? （2 分） ； 物理意義：效能表示換熱器的實際換熱效果與最大可能的換熱效果之比（2 分） 。??mincqkANTU? （2 分） ； 物理意義：表征換熱器換熱能力的大?。? 分） 。答：換熱微分方程中 h是未知量，而第三類邊界條件中 h是已知量（2 分） ；換熱微分方程中的 ?為流體導(dǎo)熱系數(shù)，而第三類邊界條件中 ?為固體的導(dǎo)熱系數(shù)（3 分） ；換熱微分方程中 為局部表面換熱系數(shù)，而第三類邊界條件中 h一般是指平均表面換熱系數(shù)（3 分） 。答：不會有很大區(qū)別（2 分） ，因為太陽輻射的主要能量集中在 m?2~.0的波長范圍內(nèi)，其中可見光占很大比重，那么穿淺顏色的衣服，大部分可見光被反射，而深色衣服容易吸收可見光，所以淺色衣服比深色衣服涼快（3 分） 。在鋼廠中，所遇到的溫度范圍內(nèi)，大部分的能量位于紅外線區(qū)段的 m?20~76.范圍內(nèi)，在可見光區(qū)段，熱輻射能量的比重不大，所以穿深色還是第 40 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：淺色衣服區(qū)別不大（3 分） 。四、計算題（每小題 20 分，共 60 分）解：本題屬管內(nèi)對流換熱問題。定性溫度 3025??mt℃ 由此查水的物性： ????KkgJcsmKmWp??????/,8. /6180/6923??? （5 分） ?????ud 為湍流 （2 分）因水被加熱，故 ?? . ???Nu KmWdh ???2/? （5 分）由熱平衡方程 tcdutcqpPm???42???????? （3 分）又由于 ??mwtdhl???則 697?????wtlt ℃ （5 分）解：首先判斷是否可采用集總參數(shù)法 ???????????dhAVBiv 因此，鋼球被冷卻過程可按集總參數(shù)法處理。 （5 分）第 41 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：⑴ 時間常數(shù) c?為： shAVc ???? （5 分）⑵ 因為鋼球被冷卻過程溫度變化規(guī)律為： ???????????cVhAtexp0 （5 分）所以鋼球被冷卻到 150℃所需的時間為： ??shAt ??????????????? （5 分）解：由熱平衡方程 ??????WtcqtcqPmPm 20441732211 ???????????（5 分） 則油的流量 ????skgtcm /?? （5 分） 對數(shù)平均溫差 ??? ???????ttm?℃ （5 分） 由傳熱方程 ????? （5 分）第 42 頁 共 42 頁答案參見我的新浪博客：