哈工程核學(xué)院傳熱期末試卷答案

1、一填空題填空題(每空每空1分，共分，共2020分)1、（溫度差）是熱量傳遞的推動(dòng)力，（濃度差）是質(zhì)量傳遞的推動(dòng)力。2、黑體輻射力由（斯蒂芬波爾茲曼）定律確定，黑體輻射能量按波長(zhǎng)的分布服從（普朗克）定律，按空間方向的分布服從（蘭貝特）定律。3、熱量傳遞的三種方式：（導(dǎo)熱）、（對(duì)流）和（輻射）。4、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程分為（非正規(guī)狀況）階段和（正規(guī)狀況）階段，非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中常采用集中參數(shù)法處理，其中的時(shí)間常數(shù)為（）hAcV?5、傳熱學(xué)中導(dǎo)熱問(wèn)題三種

2、類型的邊界條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式分別是第一類（)(01??ftw??時(shí)，）、第二類（)()(02???fxtw?????時(shí)）、第三類（)()(fwwtthxt??????）6、換熱器計(jì)算中對(duì)數(shù)平均溫差表達(dá)式為（）minmaxminmaxlntttttm???????7、已知：水以1.2ms平均速度流入內(nèi)徑為20mm的長(zhǎng)直管。（1）管子壁溫為75℃，水從20℃加熱到70℃；（2）管子壁溫為15℃，水從70℃冷卻到20℃。水在45℃時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為

3、0.675106m2s普朗特?cái)?shù)為3.952。求兩種情況下的努賽爾數(shù)（1）加熱（174.3）（2）冷卻（151.9）8、順流和逆流是兩種極端情況，在相同的進(jìn)出口溫度下，（逆流）的平均溫差最大，（順流）的平均溫差最小。9、將一與室外環(huán)境溫度等溫的黑體小球突然置于有風(fēng)的室外且處于太陽(yáng)照射下，請(qǐng)問(wèn)其溫度升高、降低還是不變（升高）二簡(jiǎn)答題簡(jiǎn)答題(每題每題4分，共分，共3232分)1、一般認(rèn)為，在換熱面上結(jié)垢要使總傳熱系數(shù)減小。但正如在小直徑的管外

4、包絕緣層可能反而導(dǎo)致傳熱強(qiáng)化一樣，對(duì)于通過(guò)圓管的傳熱，在管內(nèi)結(jié)垢有可能反而會(huì)使傳熱強(qiáng)化。試分析有哪些因素反而會(huì)導(dǎo)致這種結(jié)果。答：(1)增加內(nèi)表面的粗糙度。(2)管徑減小使流動(dòng)增加。2、試定性繪制大容積飽和沸騰曲線并標(biāo)明每個(gè)階段的名稱。3、試用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言說(shuō)明強(qiáng)化單相強(qiáng)制對(duì)流傳熱、核態(tài)沸騰及膜狀凝結(jié)的基本思想。三證明題證明題(8(8分)已知：一球狀物體，球外敷設(shè)保溫材料，λ為保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)，h為球保溫層外表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，假定為常數(shù)。

5、求證：球狀物體的臨界表面絕緣半徑為。hr?2?已知，內(nèi)外徑分別為和的球殼的導(dǎo)熱熱阻為。1r2r?????????211141rr??證明：設(shè)周圍介質(zhì)的溫度為?t則該球狀物體的熱量為hrrrtt211411141?????????????????，1r為球狀物體的一內(nèi)半徑，該處的壁溫為1tr是外半徑，此處視為變量，達(dá)到臨界半徑時(shí)，0?drd?這導(dǎo)致041114121?????????????????hrrrdrd???即02414132?

6、???rhhr??由此得121????????hr。于是得球狀物體的臨界表面絕緣半徑為hr2??。四、計(jì)算題四、計(jì)算題(每題每題8分，共分，共4040分)1、測(cè)定流速的熱線風(fēng)速儀是利用流速不同對(duì)圓柱體的冷卻能力不同，從而導(dǎo)致電熱絲溫度及電阻值不同的原理制成的。用電橋測(cè)定電熱絲的阻值可推得其溫度。今有直徑為0.1mm的電熱絲與氣流方向垂直地放置。來(lái)流溫度為20℃，電熱絲溫度為40℃，加熱功率為17.8Wm。試確定此時(shí)的流速。略去其他的熱損

7、失。流體橫掠圓管的平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可用下式計(jì)算，具體參數(shù)如下表所示：31PrRenCNu?空氣30℃物性分別為：密度1.165kgm3，導(dǎo)熱系數(shù)0.0267W(m?K)，運(yùn)動(dòng)粘度1.6E7m2s，普朗特?cái)?shù)0.701ReCn0.440.9890.334400.9110.3854040000.6830.4664000400000.1930.618400004000000.02660.805答：????????KmWttdqhttdhfwlf