2002浙大传热学

浙江大学 2002年研究生考试试题（传热学）

浙江大学 2002年研究生考试试题（传热学）

一、填空（每题2分）：

1、影响强迫对流换热系数的因素有 、 、 、 、 、 。

2、强迫对流换热微分方程是根据 、 、 三大定律获得的。

3、大空间自然对流处于 状态时有自模化特征，此时换热系数与 无关。 4、纵掠平板紊流对流换热的雷诺比拟式为 。 5、格拉晓夫准则Gr是反映 、 与黏滞力的平方之比。 6、二维、常物性、无内热源、直角坐标系中稳态导热微分方程式为 。

7、热电偶测点可以看成球体，已知其直径为0.5mm，导热系数为25W/(㎡·K)，比热480J/(kg·K)，与所测流体的对流换热系数20W/(㎡·K)，其时间常数为 ，当测量稳定温度时，约需要 分钟才能准确显示所测温度。

8、已知肋片的实际散热量为80kW，而假设整个肋表面处于肋基温度下算得的散热量为108kW，该肋片的肋效率为 。

9、某漫散射体的光谱（单色）吸收率?k为常数，我们称之为 ，其吸收率?与发射率ε之间关系式 。

10、己知某固体表面的自身辐射E为2kW/㎡，对投入辐射的反射G为5 kW/㎡，对投入辐射的反射率ρ为0.2，该表面的有效辐射J为 。 二、简答题（每题10分）：

1、什么是遮热板？其遮热的传热学原理是什么？试举二个应用遮热板的例子。

2、为什么圆柱体存在临界热绝缘直径而平壁却没有类似的参数？

3、试解释为什么高温过热器一般采用顺流式与逆流式混合布置的方式。

4、在壁温可控的情况下，请说明大容器沸腾的q～?t曲线中各区段的名称和换热特点，并解释确定DNB点的意义。

三、计算题： 第1 页

浙江大学 2002年研究生考试试题（传热学）

1、(16分)在一逆流式水一水换热器中，管内为热水，进口温度t'1=100℃，出口温

度t''1=80℃，管外流过冷水，进口温度t'2=20℃，出口温度t''2=70℃。换热器由60根内径为14mm、壁厚为1mm的管子组成，管壁导热系数为40W/(m．K)，管外流体的换热系数α0=1500W/(m2．K)，总换热量Q=350kW，管内流体为单流程，管壁允许按平壁计算。试计算：

（1）若管子的内、外表面洁净，所需管予长度为多少？

（2）若管子内、外表面有薄层污垢，污垢热阻分别为0.000l(m2·K)/W和 0.0002(㎡·K)/W，为达到换热要求管子的长度又需多少？

已知：热水物性：ρ=965.3kg/m3，Cp=,4208kJ/(kg·℃)，λ=0.68W/(m·K)，

γ=0.325×10-6

㎡/s，Pr=1.95。

管内强迫对流计算式：Nu0.80.3f?0.23RefPrf 。 2、（12分）在温度为15℃的环境中横穿一外径为100mm的蒸汽管道，管道外包有

二层保温材料，内层厚50mm，导热系数为0.08W/(m·K)；外层厚30mm，导热系数为0.11 W/(m·K)。管道与环境间的对流换热系数为5 W/(㎡· K)，与环境接触表面的温度为50℃，试求：(1)管道单位长度散热量；(2)保温层的单位长度总热阻；(3)各层材料交界面的温度。

3、（12分）一内腔为0.4×0.4×0.4的箱式炉，炉顶温度为800K，黑度0.85，炉底

温度为500K,黑度为0 8，四壁绝热，炉顶对炉底的角系数为0.2，试求： (1)各表面间的空间辐射热阻； (2)炉顶与炉底间的总换热量； (3)炉顶与炉底间的辐射换热系数。

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