【正文】 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(guò)程可按集總參數(shù)法處理。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） 。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） 。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(jì)、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(duì)流換熱熱阻（1 分） ；在傳熱表面肋化，以擴(kuò)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） 。 63 ??? ?smkgKmkJkg??? ??? （4 分） ????? mWtdhKmWNufwl / ..PrRe. 107805. ..6 ??????????????（8 分）解： ????tcqtcqmm 5044732211 ?????????? （6 分）??? ?????ttm?℃?? （6 分）第 34 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：傳熱學(xué)試題 5 參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每小題 2 分，共 20 分）導(dǎo)熱（或熱傳導(dǎo)）大于零強(qiáng)化可見光套管式換熱器 hAcV???步長(zhǎng) 02?dxt二、單項(xiàng)選擇題（每小題 3 分，共 30 分）BBCBABDABC第 35 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：三、簡(jiǎn)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?yàn)橹闋钅Y(jié)中蒸汽與壁面直接接觸，而膜狀凝結(jié)時(shí)蒸汽要通過(guò)凝結(jié)液膜（液膜層是熱阻）與壁面?zhèn)鳠幔灾闋钅Y(jié)比膜狀凝結(jié)的表面系數(shù)大（4 分） 。 （2 分）三、計(jì)算證明題（每小題 12 分，共 60 分）解：這是一個(gè)一維穩(wěn)態(tài)無(wú)內(nèi)熱源的圓筒壁導(dǎo)熱問(wèn)題。 （1 分）答：珠狀凝結(jié)和膜狀凝結(jié)；珠狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大；（2 分）因?yàn)橹闋钅Y(jié)中蒸汽與壁面直接接觸，而膜狀凝結(jié)時(shí)爭(zhēng)氣要通過(guò)凝結(jié)液膜與壁面?zhèn)鳠?，所以珠狀凝結(jié)比膜狀凝結(jié)的表面系數(shù)大。 （2 分）三、計(jì)算題（每小題 12 分，共 60 分）解： 23w12ln50ln50dtdt????? (4 分) ????????dt?℃ (6 分) 300℃ 故不超溫。12,1,2 ?RA? （2 分）圖(b) 。 （3分）⑴ 時(shí)間常數(shù) c?為： shAVc ???? （3 分）⑵ 因?yàn)殇撉虮焕鋮s過(guò)程溫度變化規(guī)律為：第 27 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：????????????cVhAtexp0 （3 分）所以鋼球被冷卻到 150℃所需的時(shí)間為： ??shAct ???????????????? （3 分） 解：⑴ 處于輻射平衡中的表面 3 相當(dāng)于重輻射面，表面 1 與表面 2 的空間熱阻無(wú)窮大。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?0~76.范圍內(nèi)，在可見光區(qū)段，熱輻射能量的比重不大，所以穿深色還是淺色衣服區(qū)別不大（2 分） 。輻射網(wǎng)絡(luò)圖如下： (3 分)⑴ ?????A, ???..1,313,X, ,1?X????R, ???..11212XA ? ??REb1 R1 J1 R12 R2J2R13 R23J3 Eb2第 23 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：??./)(1231 ?????RW)(.)75.(,1??Φ (5 分)⑵ /m(. 23211 ????????? ?REJb )/(...26 2324212 ???Φb W/073).08.()( 333 ????JJ3bE ∴ )K(?σJT (4 分)解：傳熱量 ???2 0 9803 936???? 水的質(zhì)量流量 1 52174 m2qhkg04skg9.? （4 分）需計(jì)算最小換熱面積，應(yīng)采用逆流流動(dòng)，故 ??℃ .260358ln2m??t （2 分）..7ln42..7150 ???????k ??KW?/98 24..261539mtkAm????? （4 分）第 24 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：盤管長(zhǎng) m ????????l 總盤數(shù) .??n盤 （2 分）傳熱學(xué)課程 2 卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、填空題（每小題 2 分，共 16 分）膜狀凝結(jié)；珠狀凝結(jié)湍流；特征長(zhǎng)度16自身輻射；反射輻射規(guī)定了任何時(shí)刻邊界上的熱流密度值肋效率???bE效能—傳熱單元數(shù)法二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2 分，共 16 分）A C B CB A C D三、簡(jiǎn)答與分析題（每小題 5 分，共 20 分）答：冬季和夏季的最大區(qū)別是室外溫度的不同（1 分） 。 （2 分）對(duì)于熱流可控的換熱設(shè)備，當(dāng)熱流密度超過(guò) maxq值時(shí)，工況將跳至穩(wěn)定膜態(tài)沸騰，傳熱溫差△t 猛升至近 1000℃，為保證設(shè)備安全運(yùn)行而不致燒毀，應(yīng)控制 maxq?，并在監(jiān)視點(diǎn) DNB 以下工作。附：管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式 （ 層 流 ）（ 湍 流 ）.???????LDNun飽和水的熱物理性質(zhì)表t℃ 3/mkg???KkgJcp?/??mW??/102?s/1026??Pr30 40 50 傳熱學(xué)課程 1 卷參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)第 20 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：一、填空題（每小題 2 分，共 16 分）內(nèi)部溫度扯平；普朗特?cái)?shù)（ Pr）降低（減小）遮熱板黑度（發(fā)射率） ；增加遮熱板層數(shù)熱量；動(dòng)量規(guī)定了任何時(shí)刻邊界上的溫度值 m?小于 ?二、單項(xiàng)選擇題（每小題 2 分，共 16 分）A C D BA C D B三、簡(jiǎn)答與分析題（每小題 5 分，共 20 分）答：應(yīng)加裝在表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)小的一側(cè)；因?yàn)楸砻鎮(zhèn)鳠嵯禂?shù)小的一側(cè)熱阻大，占整個(gè)傳熱過(guò)程中熱阻的主要部分（3 分） ，而強(qiáng)化換熱的原則是從熱阻大的一側(cè)強(qiáng)化最有效（2 分） 。四、計(jì)算題（每小題 20 分，共 60 分）水流過(guò) ml10?的直管時(shí)，從 25℃被加熱到 35℃，管子內(nèi)徑為 m20，水在管內(nèi)的流速為 s/2，求管壁的平均溫度是多少？直徑為 30 的鋼球，具有均勻的初始溫度 450℃，突然將其放入溫度保持為 100℃的恒溫介質(zhì)中，已知鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為 )/(KW?，比熱為第 19 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客： ??KkgJ?/，密度為 7600 3/mkg，鋼球與介質(zhì)間的表面換熱系數(shù)為 mW2，求：鋼球的時(shí)間常數(shù)及鋼球被冷卻到 150℃所需的時(shí)間。 A、普朗克定律 B、四次方定律 C、維恩位移定律 D、蘭貝特定律 單位時(shí)間內(nèi)離開表面單位面積的總輻射能為該表面的 。A、慣性力與粘性力 B、浮升力與粘性力 C、浮升力與慣性力第 18 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：對(duì)于管內(nèi)湍流換熱的實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式，當(dāng)管長(zhǎng)較短時(shí)，需要進(jìn)行入口效應(yīng)修正，其修正系數(shù)是一個(gè) 的值。A、純銅 B、純鐵 C、黃銅 D、天然金剛石下列工質(zhì) Pr的數(shù)最小的是 。無(wú)相變對(duì)流換熱的強(qiáng)化思路是努力減薄 ，強(qiáng)化 的擾動(dòng)和混合。研究對(duì)流換熱的一種方法是比擬法，它是指通過(guò)研究 傳遞和 傳遞之間的共性，以建立表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與阻力系數(shù)相互關(guān)系的方法。液氧的蒸發(fā)潛熱 kgJ/?。 （不考慮修正）第 16 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：一個(gè)厚度 10cm的平壁，一側(cè)絕熱，另一側(cè)暴露于溫度為 20℃的流體中，內(nèi)熱源 36/????，對(duì)流換熱表面的傳熱系數(shù)為 )(4502KmW?，平壁的導(dǎo)熱系數(shù)為 ??K?8。A、1~10 B、10~ 20 C、20~30 D、30~50對(duì)于灰體，吸收率愈大，其發(fā)射率 。 A、導(dǎo)溫系數(shù) B、導(dǎo)熱系數(shù) C、傳熱系數(shù) D、密度第 3 題附圖12第 15 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見我的新浪博客：在相同的進(jìn)出口溫度條件下，逆流和順流的平均溫差的關(guān)系為 。二、單項(xiàng)選擇題（每小題 3 分，共 30 分）將初始溫度為 0t的小鋼球放入溫度為 ?t的水槽中，如果用集總參數(shù)法來(lái)分析，則當(dāng)經(jīng)過(guò)的時(shí)間 ct??時(shí)，小鋼球的溫度為 。由兩根同心圓管組成的間壁式換熱器稱為 。如本題附圖所示，2 分別表示兩個(gè)相對(duì)的半球表面，則角系數(shù) 2,1X為 。若水和油的比熱分別為 4174J/()和 2148J/()。4. 水以 ，管子內(nèi)表面溫度為 100℃，進(jìn)口處水的溫度為 40℃。如果管子表面以及熱絕緣層外表面的溫度都相同，試問(wèn)：兩管每米長(zhǎng)度的熱損失相同嗎？若不同，哪個(gè)大？試證明之。設(shè)該換熱器的傳熱系數(shù)為 1800 W/m2?k。4. 用壁溫低于某