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天津商業(yè)大學2014年研究生入學試題

專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）

課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第1頁

說明：答案標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E 2、大空間與有限空間自然對流

3、膜狀凝結和珠狀凝結 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X1,2的定義及性質，X1,2在什么條件下純是一個幾何因子？

2、為什么冷凝器設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傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂抵仁嵌嗌伲僭O凝結液膜均為層流，其中L—為管長，d—為管外徑）？

3、試介紹三種強化管內湍流換熱的措施，并說明措施的傳熱學原理（已知管內湍流換熱關聯式為： ）。

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)，應如何提高它的保溫性能？

5、飽和水蒸氣管道外包保溫材料，試分析三種傳熱方式怎樣組成由水蒸氣經管道壁和保溫層到空氣的傳熱過程，并畫出熱阻分析圖。

三、 計算題（1、2題每題20分，3、4題每題25分，共90分。）

1.直徑 的金屬球體在加熱爐中被均勻加熱到240℃，然后突然投入溫度保持30℃的油浴中進行冷卻。已知金屬球材料的物性是：密度 ，比熱容 ，導熱系數 。金屬球與油之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?。試估算金屬球冷卻到60℃時需要多長時間？

專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）

課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第2頁

2、有一臺逆流套管式冷油器，冷卻水流量為230kg∕h ，進水溫度為32℃，比熱容為4.17kJ∕（kg.℃）；熱油的流量為350kg∕h，比熱容為2.1kJ∕（kg. ℃），熱油進口溫度為140℃，要求熱流體離開換熱器時的出口溫度低于60℃；冷油器的傳熱系數為320W/(m2•℃)。求：（1）冷油器的換熱量；（2）冷卻水的出口溫度；（3）冷油器的換熱面積至少多大？

3.一直徑為25mm、長2 m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 可認為與壓力無關）。

已知：（1）豎圓柱自然對流換熱實驗關聯式為：

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見下表：

干空氣的熱物理性質（ ）

4.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℃；圓筒內直徑為1m，內凈高為1m，角系數 ，試求：（1）畫出輻射換熱網絡圖；（2）熱阻；（3）各表面間的輻射換熱量；（4）表面1的凈輻射熱量。

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