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天津商業(yè)大學(xué)2014年研究生入學(xué)試題

專業(yè)：工程熱物理

制冷及低溫工程

供熱、供燃?xì)狻⑼L(fēng)及空調(diào)工程

課程名稱：傳熱學(xué)（806）共2頁第1頁

說明：答案標(biāo)明題號寫在答題紙上，寫在試題紙上的無效。

一、名詞解釋（每小題5分，共20分）

1、光譜輻射力和輻射力E2、大空間與有限空間自然對流

3、膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié)4、肋效率與肋面總效率

二、簡答題（每題8分，共40分）

1、簡述輻射角系數(shù)X1,2的定義及性質(zhì)，X1,2在什么條件下純是一個幾何因子？

2、為什么冷凝器設(shè)計通常都采用橫管布置方案？一根（L/d）=100的傳熱管，其它條件相同時，試問水平放置與垂直放置其管外凝結(jié)傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比是多少（假設(shè)凝結(jié)液膜均為層流，其中L—為管長，d—為管外徑）？

3、試介紹三種強化管內(nèi)湍流換熱的措施，并說明措施的傳熱學(xué)原理。

4、試分析一個灌滿熱水的暖水瓶的散熱全過程中所有環(huán)節(jié)，應(yīng)如何提高它的保溫性能？

5、簡述時間常數(shù)的物理意義和寫出其表達(dá)式；若某廠在生產(chǎn)的熱電偶上標(biāo)明其時間常數(shù)為1秒，你認(rèn)為此值可信嗎？

三、計算題（1、2題每題20分，3、4題每題25分，共90分。）

1.一大平壁由兩種材料疊合組成。第一層為材料A，其厚度、導(dǎo)熱系數(shù)=0.1W/(m•K)；第二層為材料B，其厚度、導(dǎo)熱系數(shù)=0.04W/(m•K)。已知A、B兩種材料界面處存在接觸熱阻，其值RS=0.30(m2•K/W)；材料A與200℃的流體接觸，其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h1=10W/(m2•K)；材料B與40℃的流體接觸，其表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h2=20W/(m2•K)。試：

（1）計算通過高2m、寬2.5m大平壁的熱流量；

（2）計算各分界面處的溫度；

（3）畫出該傳熱過程的溫度分布圖。

專業(yè)：工程熱物理

制冷及低溫工程

供熱、供燃?xì)?、通風(fēng)及空調(diào)工程

課程名稱：傳熱學(xué)（806）共2頁第2頁

2.一直徑為25mm、長2m的豎直圓管，外表面溫度為60℃，試計算下列兩種環(huán)境條件下的自然對流散熱量：

（1）20℃、下的空氣；

（2）20℃、下的空氣（空氣的、、及可認(rèn)為與壓力無關(guān)）。

已知：（1）豎圓柱自然對流換熱實驗關(guān)聯(lián)式為：

層流：，適用范圍

過渡流：，適用范圍

湍流：，適用范圍

（2）干空氣的熱物理性質(zhì)見下表：

干空氣的熱物理性質(zhì)（）

3.如右圖所示，由三個黑體表面組成的封閉圓筒形空腔，已知t1=227℃,t2=200℃,t3=50℃；圓筒內(nèi)直徑為1m，內(nèi)凈高為1m，角系數(shù)，試求：

（1）畫出輻射換熱網(wǎng)絡(luò)圖；（2）熱阻；（3）各表面間的輻射換熱量；（4）各表面的凈輻射熱量。

4.一臺逆流式換熱器剛投入工作時在下列參數(shù)下運行：℃，℃，℃，℃,。運行一年后發(fā)現(xiàn)，在、及、保持不變的情形下，冷流體只能被加熱到162℃，而熱流體的出口溫度則高于300℃。試確定此情況下的污垢熱阻及熱流體的出口溫度。

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