2022年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五

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2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（一） (2)

2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（二） (7)

2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（三） (13)

2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（四） (19)

2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（五） (23)

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第 2 页，共 27 页 2018年华中科技大学环境科学与工程学院812传热学考研冲刺狂背五套题（一） 说明：本套狂背五套题按照考研侧重点和出题难度，严格筛选提取了历年考试高频核心试题及重点题型，更突出针对性和实战性，适用于考研冲刺最后狂背。

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一、名词解释

1． 辐射力

【答案】单位时间内单位表面积上的半球空间的所有方向辐射出去的包含所有波长的辐射能。

2． 流动边界层和热边界层。

【答案】流动边界层是固体表面附近流体速度发生剧烈变化的薄层；热边界层是固体表面附近流体温度发生剧烈变化的薄层。

3． 遮热板。

【答案】遮热板是指插入两个福射换热表面之间以消弱辐射换热的薄板。

二、计算题

4． 温度为50℃，压力为的空气，以45m/s 的流速平行掠过一块表面温度为90℃的平板上表面，平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m ，宽度为0.1m 。试确定：（1）平板沿流动方向0.1m 处平板表面与空气间的局部表面传热系数；（2）整个平板表面与空气间的平均表面传热系数；（3）平板表面与空气间的对流换热量。

已知：当时流体外掠平板换热准则关联式为

压力下空气的物性参数可看作常数，分别为

【答案】

整个平板上的流动均处于层流状态。 （1）所以：

（2）根据求平均值的方法，有代入，求得

所以：

（3）根据牛顿冷却定律得平板与空气间的对流换热量为

5． —厚度为40mm 的无限大平壁，其稳态温度分布为：

若平壁材料导热系数试求：

①平壁两侧表面处的热流密度；

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②平壁中是否有内热源?若有的话，它的强度是多大？ 【答案】①由傅里叶定律：

平壁两侧表面的热流密度：

②由导热微分方程：

解得

6． 炉子的炉墙厚13cm ，总面积为平均导热系数为

，内外壁温分别为520℃和50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果燃煤的发热值为

问每天因热损失要多用

掉多少煤？

【答案】

即每天因热损失要多用掉煤310kg 。

7． 一个大气压下流量G=26kg/h 、进口温度为的空气流进

的管内被加热，管

壁温度比空气温度总是高出20℃。若管长

判断空气的出口温度是高于、等于还是低于150

℃，若低于150℃，还需将管子加长多少才能使空气的出口温度达到150℃；若出口温度高于150℃，求实际出口温度。所需空气的物性参数，即空气在一个大气压下的物性表如表所示。

表

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管内流动的对流换热公式： 管内层流：

过渡区：

管内紊流：

。当

时，

。

【答案】假定出口温度为150℃，则定性温度为以此温度查物性得：

计算雷诺数：为旺盛湍流。

检查是否需要修正：

选取公式

计算努赛尔数和对流换热系数：

检查热量是否平衡： 空气吸热量：

对流换热量：

因为

所以出口温度低于150℃，管子需加长

则：

8． 冷藏箱壁由两层铝板中间夹一层厚100mm 的矿棉组成，内外壁面的温度分别为—5℃和25℃，矿棉的导热系数为求散冷损失的热流密度q 。大气水分渗透使矿棉变湿，且

内层结冰。设含水层和结冰层的导热系数分别为

和

问冷藏箱的冷

损失増加多少？

【答案】（1）由热阻分析，两层铝板热阻可以忽略不计，干燥时冷损失为：

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