【正文】 .1484mDA????? 223 .. 2481 /067. WEb???? 2 697305m 21 .??A? 22,31,3 . ???X 1J3J2bEJ? 1bE1A??3,1XA3,21XA第 28 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客： WREb ???????? （7 分）解：由熱平衡方程 ??????WtcqtcqPmPm 25044172211 ???????（3 分） 則油的流量 ????skgtcm /??? （3 分） 對(duì)數(shù)平均溫差 ??? ???????ttm?℃ （3 分） 由傳熱方程 ????? （3 分）傳熱學(xué)課程 3 卷答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、四選一填空題（每空 2 分，共 20 分）A B B C D C A D B C 二、分析題（每小題 4 分，共 20 分）答： ???dxt?常數(shù)，故有?dxt?常數(shù)，因此：圖（a）中，∵ ????xxt0，∴ ???x0 （2 分） 第 29 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：圖（b）中，∵ ????xxdtt0， ∴ ????x0 （2 分） 答：根據(jù)維恩位移定律 λmaxT=const 可知：對(duì)于材料 A，∵λ max↑→T↓→ε(λ )↓，即溫度下降，發(fā)射率下降。定性溫度 3025??mt℃ 由此查水的物性： ????KkgJcsmKmWp??????/,8. /6180/6923??? （3 分） ??????ud 為湍流 （1 分）因水被加熱，故第 26 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：??. . ?????Nu KmWdh ?2/? （4 分）由熱平衡方程 tcdutcqpPm???42???????? （2 分）又由于 ??mwtdhl????則 697????wtlt ℃ （2 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（1 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)（2 分） ；換熱微分方程中 h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)（2 分） 。答：采用熱平衡法有： 0,1,1,1,1 ?????????????? ?yxtxytxtyxty jijijijijijijiji ???? 第 25 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：（少一項(xiàng)或錯(cuò)一項(xiàng)扣 1 分）答：不會(huì)有很大區(qū)別（1 分） ，因?yàn)樘?yáng)輻射的主要能量集中在 m?2~.0的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，其中可見(jiàn)光占很大比重，那么穿淺顏色的衣服，大部分可見(jiàn)光被反射，而深色衣服容易吸收可見(jiàn)光，所以淺色衣服比深色衣服涼快（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（3 分） 。 （4 分）⑴ 時(shí)間常數(shù) c?為： shAVc ???? （4 分）⑵ 過(guò)余溫度是初始過(guò)余溫度的 1%時(shí)所需的時(shí)間 ?為：??.?????????????? （4 分）解：這是三個(gè)表面組成封閉系的輻射換熱問(wèn)題，表面 2 為漫灰表面，表面 3 為絕熱表面。 （3 分）答：第 21 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：043)(2 20 0401002 ????????? ???????? ??Φyxtyxh ytxttt ???? （5 分）四、計(jì)算題（每小題 12 分，共 48 分）解：本題屬管內(nèi)對(duì)流換熱問(wèn)題。 （1 分）答：核態(tài)沸騰和過(guò)渡沸騰交界處的熱流密度峰值叫做沸騰換熱的臨界熱流密度。答：三原子氣體輻射和吸收對(duì)波長(zhǎng)有選擇性， （2 分）大氣中的三原子氣體（主要是二氧化碳和水蒸汽）對(duì)太陽(yáng)短波輻射呈現(xiàn)透明性，而對(duì)地球表面的長(zhǎng)波輻射吸收較多（2 分） 。若水和油的比熱分別為 kJ?/ kJ?/148.，試求油的流量和所需的傳熱面積。有一臺(tái)殼管式換熱器用來(lái)冷卻潤(rùn)滑油。寫出換熱器的效能和傳熱單元數(shù)的定義式，并說(shuō)明它們的物理意義？換熱微分方程與導(dǎo)熱問(wèn)題的第三類邊界條件表達(dá)式有什么區(qū)別？ 在夏天的室外，人們感覺(jué)穿淺顏色的衣服會(huì)比深顏色的衣服涼爽，在鋼廠的高溫車間，工人穿淺顏色或深顏色衣服是否會(huì)有區(qū)別？并解釋。 A、有效輻射 B、輻射力 C、反射輻射 D、投入輻射 三、簡(jiǎn)答與分析題（每小題 8 分，共 40 分）某辦公室由中央空調(diào)系統(tǒng)維持恒溫，人們注意到盡管冬夏兩季內(nèi)都是 20℃，但感覺(jué)卻不同。A、在管內(nèi)安裝肋片 B、降低管道的厚度 C、在管外安裝肋片定向輻射強(qiáng)度與方向無(wú)關(guān)的規(guī)律稱為 。 A、大于 1 B、小于 1 C、等于 1飽和水蒸汽在水平圓管外凝結(jié)，且 dl?，圓管的壁溫恒定，則以下的方案 可以增加單位時(shí)間內(nèi)的凝結(jié)水量。 A、減少導(dǎo)熱與對(duì)流換熱 B、減少導(dǎo)熱 C、減少對(duì)流換熱 D、減少對(duì)流和輻射換熱 自然對(duì)流換熱的 Gr數(shù)表示 之比的一種度量。A、水 B、空氣 C、液態(tài)金屬 D、變壓器油水平圓筒外的自然對(duì)流換熱的特性長(zhǎng)度應(yīng)取 。二、單項(xiàng)選擇題（每小題 3 分，共 30 分）下列材料在常溫下導(dǎo)熱系數(shù)最大的是 。同溫度下黑體的輻射力 灰體的輻射力。5 個(gè)等溫、常物性表面構(gòu)成的封閉系統(tǒng)，此系統(tǒng)一共有 個(gè)角系數(shù)。大空間自然對(duì)流換熱處于 流態(tài)時(shí)有自?；卣?，此時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與 無(wú)關(guān)。畢渥數(shù) Bi的定義式為 ，傅里葉數(shù) Fo的定義式為 。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 60 70 第 17 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：傳熱學(xué)試卷 6一、填空題（每小題 2 分，共 20 分）凡平均溫度不高于 350℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)不大于 )/(KmW?的材料稱為保溫材料。兩容器表面為不透明漫灰表面，發(fā)射率均為 ，兩容器表面之間是真空的，如果外表面的溫度為 27℃，內(nèi)表面的溫度為178℃，試求由于蒸發(fā)使液氧損失的質(zhì)量流量。試確定平壁中的最高溫度及其位置。試求水被加熱到 80℃時(shí)所需管長(zhǎng)。 A、愈小 B、愈大 C、適中 D、不變 物體被加熱時(shí)，其第三類邊界條件可表示為 。 A、長(zhǎng)度 B、寬度 C、周長(zhǎng) D、潤(rùn)濕周長(zhǎng)空氣自然對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)的數(shù)值范圍為 。 A、逆流大于順流 B、順流大于逆流 C、兩者相等 D、無(wú)法比較 溫度對(duì)輻射換熱的影響 對(duì)對(duì)流換熱的影響。A、磨光的銀 B、無(wú)光澤的黃銅 C、各種顏色油漆 D、粗糙的鉛在穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中 , 決定物體內(nèi)溫度分布的是 。A、 ??2/0???tt B、 ?? C、 削弱輻射換熱的有效方法是加遮熱板，而遮熱板表面的黑度應(yīng) 。常物性、無(wú)內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程是 。時(shí)間常數(shù)定義式為 。凡波長(zhǎng) m??~38.?的電磁波，屬于 。采用集總參數(shù)法的物體，其內(nèi)部溫差趨近于 。當(dāng) Pr?時(shí)，熱邊界層的厚度 流動(dòng)邊界層的厚度。試求油的流量和所需的傳熱面積。冷卻水在管內(nèi)流動(dòng)，水的入口溫度為 20℃，出口溫度為 40℃，流量為 3kg/s；熱油入口溫度為 120℃，出口溫度為 60℃，傳熱系數(shù)為500W/m2?k，溫差修正系數(shù) ψ=。試求水被加熱到 80℃時(shí)每米管長(zhǎng)所需熱量。試計(jì)算煙筒在大房間的總散熱量。2. 有一可忽略其內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻，初始溫度為 20℃的小金屬球，放入 800℃的爐中加熱，10 秒后該球溫度為 200℃，試確定該球的時(shí)間常數(shù)；并計(jì)算金屬球溫度上升到 300℃所需時(shí)間？3. 有一煙筒的表面發(fā)射率為 ，表面溫度為 80℃，外徑為 。2. 凝結(jié)換熱有哪兩種形式？哪種表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大些？為什么？3. 實(shí)際物體的發(fā)射率 ε 與其吸收比 α 從影響因素上看有何區(qū)別？第 13 頁(yè) 共 42 頁(yè)答案參見(jiàn)我的新浪博客：4. 當(dāng)采用肋片增強(qiáng)傳熱時(shí)，應(yīng)把肋片加裝在哪一側(cè)？為什么？5. 試解釋為什么高溫過(guò)熱器一般采用順流與逆流的混合布置？三、計(jì)算證明題（每小題 12 分，共 60 分）1. 兩根不同直徑的蒸汽管道，外面都覆蓋一層厚度相同、材料相同的熱絕緣層。求制作換熱器最多所用鋼管的根數(shù)。已知該換熱器的冷卻水流經(jīng)的鋼管管徑為 20mm、長(zhǎng)為 1m，其進(jìn)口水溫為 25℃、出口水溫為 33℃。試求在其它條件均相同的情況下，采用下列兩種方案中哪種方案能使凝結(jié)液產(chǎn)生的更多？① 用 10 根直徑 d =10mm 的鋼管呈一橫向水平排列；② 用 1 根直徑 D =100mm 的鋼管呈水平布置。 3. 水以 m/s 的流速流過(guò)管長(zhǎng) 20m、管道內(nèi)截面尺寸為 ?、且管內(nèi)壁溫均勻的直方管時(shí)，若將初溫 30℃的水加熱到 50℃，求：① 該管段的傳熱量；② 確定管壁與流體的傳熱溫差是否滿足要求。K)，熱擴(kuò)散率為10－5 m2/s。設(shè)冷卻過(guò)程中鋼板兩個(gè)側(cè)面的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為 35W/(m2已知蒸汽管道和粉煤灰泡沫磚的外表面溫度分別為 500℃和 50℃。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的傳熱系數(shù) k 與兩種流體速度的變化情況如圖所示。 3. 試用簡(jiǎn)捷方法確定圖中的角系數(shù) X1，2 和 X2，1