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1、河北工程大学二一四年硕士研究生入学考试试题试卷 A考试科 目代码 806考试科目名称所有答案必须写在答题纸上,做在试卷或草稿纸上无效。分析简答题(本题40分,每小题5分)1.试分别用数学语言及传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。2.在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?3。什么叫非稳态导热的正规状况或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。 因而有人认为,随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。什么是“半无限大”物体?半
2、无限大物体的非稳态导热存在正规状况阶段吗?试用简明的语言说明热边界层的概念。什么叫作两个现象相似,它们有什么共性?试简要说明对导热问题进行有限差分数值计算的基本思想与步骤。三、计算(或推导)题(本题90分,每小题15分)1.一双层玻璃窗,宽1,1m ,高 1,2m ,每层玻璃厚3l n m ,导热系数均为1.05W t l l l o K):中间空气层厚骊m ,设空气间隙仅起导热作用,导热系数为0。026W/(m 。Kl 。室内空气温度为25,表面传热系数为W l m 2Kl :室外空气温度为0,表面传热系数为15W l n l z 。Kl 。试计算通过双层玻璃窗的散热量,并与单层玻璃窗相比较
3、。假定在两种情况下室内、外空气温度及表面传热系数相同。2一块无限大平板,单侧表面积为A,初温为t O,一侧表面受温度为t ,表面传热系数为h 的气流冷却,另一侧受到恒定热流密度q w 的加热,内部热阻可以忽略,试列出物体内部的温度随时间变化的微分方程式并求解之。设其它凡何参数及物性参数己知。共页 第页概念解释(本题 分,每小题2。5分)1。导温系数 2.肋效率 34.复合传热系数 5,遮热板 6,8.辐射空间热阻定解条件(单值性条件)Bi 数及其物理意义 7.集总参数法r 45,6.7.8.3.一外径为0.Sm ,壁厚为5Ir l m 的圆管,长为骊,外表面平均温度为80。0的空气在管外横向掠
4、过,表面传热系数为80W/WKl 。入 口温度为的水以0,1m /s的平均速度在管内流动。如果过程处于稳态,试确定水的出口温度。水的比定压热容为41眦J/g Kl ,密度为980k g /m 3。4.用热电偶来测量管内流动着的热空气温度9如图。热电偶测得温度t 1=400,管壁 由于散热测得温度饧=350,热电偶头部和管壁的发射率分别为0.8和0.7。从气流到热电偶头部的对流表面传热系数为35W/l m 2Kl 。试计算由于热电偶头部和管壁间的辐射换热而引起的测温误差,此时气流的真实温度应为多少?讨论此测温误差和换热系数的关系,及此测温误差和热电偶头部发射率的关系。5,求如图所示空腔内壁面2对开 口1的角系数。上、下平行平面(均属于内壁面2)之间的间距为,长度为L。共页 第页6.一蒸汽冷凝器,内侧为t s =110的干饱和蒸汽,汽化潜热 r 锡23o k y k g ,外侧 为 冷 却水,进出 口水 温 分 别 为 30 和 80,己知 内外侧 换 热 系 数 分 别 为10000W/m 2,及30OO W/m 2,该冷凝器面积A=2m 2,现为了强化传热在外侧加肋,肋壁面积为原面积的4倍,肋壁总效率 l l ,9,若忽略冷凝器本身导热热阻,求单位时间冷凝蒸汽量。共 页 第且页