2014大连理工大学考研资料841热工基础考研资料传热学工程热力学真题试卷
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题02
第二章1.如图所示的双层平壁中,导热系数λ1、λ2为定值,假定过程为稳态,试分析图中三条温度分布曲线所对应的λ1和λ2的相对大小。
答:由于过程是稳态的,因此在三种情况下,热流量Φ分别为常数,即Φ=−λA dtdx =常数。
○1 12dtdt dx dx ,故λ1<λ2○2 12dt dt dx dx ,故λ1=λ2 ○3 12dtdt dx dx ,故λ1>λ22.画出一维稳态导热过程三层平壁内的温度分布曲线。
已知各层厚度相等,导热系数λ1>λ2>λ3,t 1>t 2。
答:3.平壁中导热为一维稳态导热,其材料的导热系数为λ(t)=λ0(1+bt),试绘出导热系数b 为正、零、负三种情况下的温度分布曲线。
答:4.试画出具有内热源的平板导热的温度分布曲线。
答:温度分布是抛物线。
由于对称性,只要研究半个模型即可。
最高温度必发生在其中心线上(x=0处)。
5.试画出圆筒壁散热的传热过程的温度分布曲线。
答;由傅里叶定律,对圆筒壁内任一半径r处,有Φ=−λA dtdr =−λ2πrl dtdr =常数。
则半径r 越大,面积A 越大,要保持Φ=常数,则有|dtdr |越小,即曲线的斜率在半径越大的6.平壁与圆管壁材料相同、厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表面积,试问哪种情况下导热量大?答:11t t A d l δδλλπ∆∆Φ== 2211ln 2t d l d πλ∆Φ=2211112111112ln ln ln(1)22d d l d d d d l d d δπλδδδλπ+Φ===Φ 显然,Φ1/Φ2<1,所以圆管壁的导热量大。
7.平壁的传热过程。
试分析下列情形下温度曲线的变化趋向。
(1) δλ⁄→0 (2) h 1→∞ (3) h 2→∞答:8.对于通过平壁的传热过程。
当忽略壁的导热热阻时,如已知(1) h 1=2h 2 ;(2) h 1≫h 2 。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题05
答:略去了主流方向温度 t 和速度 u 的二阶导数,使方程由原来的椭圆形变成了抛物线型;
利用边界层理论,使原来需整场求解的问题,转化为可分区(主流区和边界层区)求解
的问题,边界层区用边界层微分方程求解,而主流区则按理想流体看待;
由(u, υ, t, p)四个变量数简化为(u, υ, t)三个变量数,方程组仍然封闭。此时压力 p 不再是
=
������∞。
������
大连理工大学
843 传热学简答题 05
答:由外掠平板流动的动量微分方程u
∂u ∂x
+
������
������������ ������������
=
������
���������������2������2���,
由于u~������∞,
������~������,
������~������,而连续性方程∂u
h
的大小。
12.画出流体流过平壁时,速度边界层曲线和对流换热系数沿平壁长度的变化曲线。
答:
13.利用数量级分析的方法,对流体外掠平板的流动,从动量微分方程导出边界层厚度的如
下变化关系式������
������
~
√������������������������。其中������������������
2.为什么 22℃气温时,人在室内感到很舒适,而若跳入 22℃的水中就感到很冷?
答:人对冷暖感觉的衡量标准是散热量的大小而不是温度的高低。
在其他条件相同时,水的自然对流强度要远大于空气。
因此,人在水中的换热量要远高于空气中,所以人在相同温度的水中会感觉寒冷,而在
室内却感到舒适。
3.为什么电厂发电机用氢气冷却比空气冷却效果好?为什么用水冷比用氢气冷却效果好?
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题03
+
������2������ ������������2
=
0;
相应的边界条件:内部圆表面 t=������1;
外部正方形表面 ∂t =0。
∂n
显然,无论对于不锈钢还是铜,方程和边界
条件中不含有与导热系数λ有关的量。因此,两种
材料做成的导热体中温度分布应该一样。
18.在寒冷的北方地区,建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好?为什么?
尽量增加套管高度,并减小壁厚;
强化套管与流体之间的换热;
在储气筒外包以保温材料。
24.从热阻角度分析,为什么在表面传热系数小的一侧加肋片效果好?为什么用导热率大的
材料做肋片?
答:根据Φ
=
(������������1
−
������������2)/(ℎ11������
+
������ ������������
答:不是。根据肋效率������������
=
������ℎ(������������),当肋高
������������
H
增加时,mH
增大,������������减小,这说明肋高并非
越高越好。因为当肋片高度达到一定值时,通过该截面的热流密度为零。通过肋片的热流已
达到最大值,不会因为高度的增加而发生变化。
26.在什么条件下,可以将肋片导热问题简化为一维稳态导热问题?
答:材料的导热系数λ、表面传热系数h以及沿肋高方向的横截面积������������均各自为常数; 肋片温度在垂直于纸面方向(即长度方向)不发生变化,因此可取一个截面(即单位长
度)来分析;
表面上的换热热阻1⁄ℎ远远大于肋片中的导热热阻������⁄������,因而在任一截面上肋片温度可
大连理工大学 2014年考研 供热、供燃气、通风及空调工程 研究方向 初试科目 复试科目 参考书目 考试重点
供热、供燃气、通风及空调工程(专业简介)供热、供燃气、通风及空调工程专业隶属于一级学科土木工程,依托于学科实力雄厚的大连理工大学建设工程学部,办学起点高,发展速度快。
1999年9月开始招收第一届四年制本科生,2000年获得硕士和博士学位授予权,并开始招收第一届硕士生,2003年开始招收博士生,具有招收博士后研究人员资格,2008年获辽宁省重点学科。
目前,该学科拥有本科、硕士、博士和博士后完整的人才培养体系,为辽宁省唯一拥有该专业博士点的学科,是大连理工大学“211”与“985”重点建设学科之一。
本学科具有知识结构合理、学历层次高、充满生机和活力的学术队伍。
现拥有教师13人,其中,教授(博导)4人,副教授6人(博导1人),专业教师博士化率100%。
该学科研究方向特色显著,人才培养模式新颖,试验设备先进。
学科国际合作与交流活跃,已与美、加、日、韩、俄、芬兰、瑞典、澳大利亚、香港等国家与地区建立密切的学术合作关系,现有在读留学生1人。
该学科以“211”和“985”重点学科建设为契机,已建成“低碳建筑技术与环境安全”学科平台,具有广泛的社会服务和科研合作基础。
先后承担国家973、863、科技支撑计划、国家自然科学基金、及省部级纵向科研项目,企业委托以及国际合作研发项目等,获得多项省部级奖项和授权的发明专利。
该专业重视研究生的创新能力和科学实践能力的培养,重视研究生的身心健康。
目前,该专业紧抓学科发展契机,以尽早建成“办学层次高、规模适度、特色明显、优势突出、具有一定国内外影响”的新学科。
供热、供燃气、通风及空调工程(研究方向)研究方向代码研究方向名称01空气环境健康与安全02建筑能源系统物联网与节能调控技术03城市集中供热与区域能源规划及能效提升04太阳能复合能源建筑技术与高效换热装备05气候适应性建筑环境调控体系的基础及技术【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站:1【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站: 2供热、供燃气、通风及空调工程(初试信息)专业/领域信息考试科目考试单元参考范围备注供热、供燃气、通风及空调工程(081404)101思想政治理论1国家统一命题。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明11
= 8 ������ × (0.2)2 = 0.0157������2 = 2 ������ × (0.2)2 = 0.0628������2
550 330 1
1
������������1 = 5.67 × (100)4 = 5188.4������/������2 ������������2 = 5.67 × (100)4 = 672.4������/������2
解得 ������3 = 293.31������
5. 两块面积为 ������������ × ������������的平行平板放置在温度恒为 ������������℃的大房间中,两平板间的角系数 ������������,������ = ������������,������ = ������. ������,已知一个平板的温度恒为������������������℃,发射率为 0.6,另一平板表面绝热,计 算绝热平板的温度和高温平板表面的热损失。
1
1
地板与天花板的辐射热量: Φ1,2 =
1 1 1 ( + ) 1−������ 1−������ ������1 ������1,2 ������1 ������1,3 ������2 ������2,3 + + 1 1 1 ������������1 ������������1 + + ������1 ������1,2 ������1 ������1,3 ������2 ������2,3
= 83.01������������/������2 = 7.348������������/������2
= 0.459������������/������2
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明03
15.47
故导热系数大的材料紧贴管壁,其保温效果好.
若为平壁
q
=
������1−������2 ������1⁄������1+������2⁄������2
因为������1 = ������2 = ������ = 75������������
因此对于平壁不存在此问题
4.导热系数������ = ������������������/(������ ∙ ������)的不锈钢管道内径为 3.0cm,壁厚为 5mm。温度为������������������℃的流
间的表面传热系数为������������������������ ������⁄(������������ ∙ ������),管子壁厚 6mm,管壁������ = ������������ ������⁄(������ ∙ ������),外径为
52mm。试计算下列三种情况下受热面单位长度上的热负荷:(1)换热表面是干净的;(2)
解得
t
=
������1
+
������2−������1 ln(������2⁄������1)
ln(������⁄������1)
dt dr
=
1 ������
������2−������1 ln(������2⁄������1)
Φ
=
−λA
dt dr
=
2������������������(������1−������2) ln(������2⁄������1)
−
������∞;
������
=
������,
������������ ������������
大连理工大学_841热工基础_《工程热力学》复习题_考研专业课_点对点教育(1)
t = −10o C 时,饱和液 h' = 188.7 kJ / kg ,饱和气 h'' = 398.7 kJ / kg p = 2.2 MPa 时,饱和液 h' = 270.5kJ / kg ,饱和气 h'' = 414.1kJ / kg p = 2.2 MPa , t = 105o C 时,过热蒸气 h = 485.7 kJ / kg
10. 学习了工程热力学,你对功量和热量的异同有何认识。
二 、 ( 15 分 ) 某 空 气 循 环由 下 列 三 个 可逆 过 程 组 成 , 由 状 态 1 ( T1=300K, v1=0.861m3/kg)经定温压缩升压到 p2=400kPa,接着定压膨胀到状态 3,然后定
容降压回到状态 1,工质流量为 10kg/s。试将循环示意地画在 pv 图和 Ts 图上, 并计算循环热效率和作出的功率(kW=kJ/s)。已知空气的 R=287J/kg.K, 比热比 k=1.4,cv=717J/kg.K
p1 = 4 MPa, ts = 250.33o C , h ' = 1087.5kJ / kg , h '' = 2799.4kJ / kg t = 30.0o C , ps = 4.2417 kPa, h' = 125.66kJ / kg , h '' = 2555.9kJ / kg
s ' = 0.4365kJ / kg.K , s '' = 8.4537kJ / kg.K
已知下列公式(不一定都用上):
Q = ∆U + W
c2 c2 ?5 Q = dEC ,V + ?5 mout h + + gz − ?5 min h + + gz + ?5 Wnet 2 2 out in T v T p p v ∆s = cv ln 2 + R ln 2 = c p ln 2 − R ln 2 = cv ln 2 + c p ln 2 T1 v1 T1 p1 p1 v1
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题04
答:非稳态导热过程中在热量传递方向上不同位置上的导热量是处处不同的;
不同位置间导热量的差别用于(或来自)该两个位置间的内能随时间变化(这是区别与
稳态导热的一个特点);
因此,对非稳态导热一般不能用热阻的方法来作问题的定量分析。
5.无内热源,常物性二维导热物体在某一瞬间的温度分布为 t=2y2cosx。试说明该导热物
ℎ������
V,
A可以认为是常数,但表面传热系
数 h 却是与具体过程有关的过程量,与测温元件安装的具体环境的换热条件有关。因此,对
该说明书上表明的时间常数值要进行具体分析,不能盲目相信。
13.采用集总热容法分析时,如何根据热电偶的时间常数������������������来说明使热电偶的温度迅速接近
������������
被测流体温度的措施。
答:要使热电偶的温度迅速接近被测流体温度,应最大限度降低热电偶的时间常数������������
=
������������������ ℎ������
措施:形状上要降低体面比������;
������
要选择热容 c 小的材料;
要强化热电偶表面的对流换热。
14.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?
(或冷却)到中心面(线或点)为同一温度,哪一种物体所需时间最短?
答:球体所用时间最短。
根据时间常数������������
=
������������������,时间常数越小,所用时间越短。
ℎ������
设三种物体的材质一样,则只需比较各种物体的体面比������������。
无限大平壁的体面比为δ,球体的体面比为���3���,圆柱体的体面比为���2���。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明12
临界热绝缘直径问题1.外直径为10mm的蒸气管,用导热系数为0.1w/(m∙℃)的石棉绳缠3mm厚保温层,表面放热系数α=10w/(m2∙℃),问能否起到保温的效果。
答:d o=2×0.1=0.02m=20mm10d′=10+3×2=16mm<20mm∴不能起到保温的效果换热器问题1.推证换热器对数平均温差公式:∆t m=∆t max−∆t minln∆t max∆t min答:以顺流换热器为例在微元面积dA两侧热,冷流体的温差为∆t=t1−t2通过微元面dA的热流量为dΦ=k∆tdA热流体放出这份热流量后温度下降了dt1dΦ=−q mc1dt11对于冷流体 dΦ=q m 2c 2dt 2 d (Δt )=dt 1−dt 2=−(1q m 1c 1+1qm 2c 2)dΦ=−μdΦd (Δt )=−μk∆tdAd (Δt )Δt=−μkdA ∫d (Δt )Δt∆t x∆t ′=−μk ∫dA Ax 0式中∆t ′和∆t x 分别表示A =0处和A =A x 处的温差积分为 ln ∆tx ∆t ′=−μkA x ∆t x =∆t ′e−μkA x′′2.,用来4.答: 13×1.01×(427−t 1′′)=12×4.18×(87−57)=1504.8kw解得 t 1′′=312℃∴ 烟气流的换热器出口温度为312℃ Φ=kA∆t m 其中 ∆t m =∆t max −∆t minln ∆tmaxmin=(427−87)−(312−57)ln427−87312−57=295℃A =ΦkΔt m=1504.8×10390×295=56.7m 2∴ 换热器所需的传热面积为56.7m 23.在用13℃的水冷却从分馏器得到的80℃的饱和苯蒸气。
水的流量为5kg/s,比热为4186J/ (kg∙k);苯的汽化潜热为394.5×103J/kg,比热为1758J/(kg∙k);传热系数为1140w/ (m2∙k)。
2014年大连理工大学各个专业考研资料
2014年大连理工大学考研资料876管理学--------------------------------------第3页877经济学原理----------------------------------第4页829材料力学(土)------------------------------第4页873公共经济学617公共管理学--------------------第5页传播学、新闻学---------------------------------第6页875信息管理与信息系统--------------------------第7页851电子技术------------------------------------第8页823机械制造基础--------------------------------第9页841热工基础------------------------------------第10页630无机化学------------------------------------第11页880生物化学与生物化学实验----------------------第11页884物理化学与物理化学实验----------------------第12页816材料力学------------------------------------第13页846汽车理论------------------------------------第13页828工程管理------------------------------------第14页885有机化学与有机化学实验----------------------第15页853电路理论------------------------------------第15页854自动控制原理--------------------------------第16页886化工原理与化工原理实验----------------------第16页848船舶静力学--------------------------------- 第17页852信号系统与通信原理--------------------------第18页825材料科学基础------------------------------- 第19页627药物化学-----------------------------------------第19页804高等代数和602数学分析---------------------------第20页806量子力学和601数学物理方法-----------------------第21页QQ:572944604;淘宝店:在校研究生出售专业课资料,淘宝店为876管理学1)2000,2001,2002年大连理工大学考研管理学初试试题(电子版)2)2003,2004,2005年大连理工大学考研管理学初试试题(大部分完整版含答案,电子版)3)2007,2008,2009,2010,2011、2012年大连理工大学考研管理学初试试题(完整版,含答案)4)2013年大连理工大学管理学初试考题(回忆版,稍后更新完整版)5)2010年8月领先教育版辅导班大工管理学辅导班课件(含计算题目,电子版)6)2003,2005,2006,2010,2011年大连理工大学本科生期末考试题(扫描版)5套7)管理学背诵知识点总结(一位管理学考分为133分的学长总结)8)大连理工大学老教授辅导班最新管理学讲义(授课老师为易学东)9)老教授辅导班管理学模拟题(含答案,授课老师为易学东)模拟题目按照题型来划分,详细很符合考试题型。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明04
������������������/(������ ∙ ������)。试求钢棍内部的最高温度������������������������和两端的热流������������和������������。
答:���������������2������2���
+
Φ̇ ������
=
0
x = 0, ������1 = 100℃ x = 0.3, ������2 = 80℃
Φ̇
=
������2������ ������
=
4������2������ ������������2������
∴
1 ������
������ ������������
(������
������������ )
������������
+
4������2������ ������������2������������
=
0
r = 0, dt = 0
dr
r
=
������ 2
,
−������
������������ ������������
=
������(������
−
������������ )
大连理工大学
843 传热学计算推导证明 04
3.在管子中央有一辐射圆棒,直径为������������,其外表面发出的每单位表面积上的辐射热流密度为
������������������������ = 124.7℃ ∂t = −3018������ + 386
∂x
������1
=
−������������
������������ ������������
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明08
������′ ������′′
=
������′ ������′′
=
������������
������′ ������′′
=
������������
������������∙������������ ������������
(������′′
������������′′ ������������′′
������������
即
= ℎ′������′
������′
ℎ′′������′′ ������′′
设
������′ ������′′
=
������′ ������′′
=
������������
有
= ℎ′������′ ℎ′′������′′
������′
������′′
即 (ℎ������������)1 = (ℎ������������)2 即 ������������1 = ������������2
由内差法得 75℃时,������2 = 20.43 × 10−6������2/������
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843 传热学计算推导证明 08
������������2
=
������2������2 ������2
=
54.2×50×10−3 20.43×10−6
=
1.3
×
105
∴ ������������1 ≈ ������������2 ������������1 = ������������2
2.用相似分析法推导出雷诺准则方程式。
答:由动量方程
现象 1 现象 2
������′
������������′ ������������′
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题08
2.人造地球卫星在返回地球表面时为何容易被烧毁?答:卫星在太空中正常运行时,其表面的热量传递方式主要依靠与太空及太阳等星体的辐射。
而在卫星返回地面的过程中,由于与大气层之间的摩擦,产生大量的热量,无法及时散失,因而被烧毁。
3.北方深秋季节的清晨,树叶叶面上常常结霜。
试问树叶上下表面的哪一面结霜?为什么?答:霜会结在树叶的上表面。
因为清晨,上表面朝向太空,下表面朝向地面。
而太空表面的。
答:发射率表示,实际物体的辐射力E与同温度下黑体的辐射力E b的比值,即E b制成粗糙表面;使表面受氧化作用。
6.表面发射率是物体表面的物性参数,表面吸收比是否也是物体表面的物性参数呢?为什么?答:不是。
实际物体表面吸收比取决于两方面的因素:吸收物体本身的情况(种类、温度、表面状况)和投入辐射的特性。
7.试解释蔬菜塑料大棚温室效应的传热学原理。
答:塑料薄膜对辐射能吸收具有选择性,它对太阳的短波辐射的穿透比很大,而大棚内物体发生的长波辐射却被阻隔在棚内,因而产生温室效应。
8.何为光谱吸收比?在不同光源的照射下,物体常呈现不同的颜色,如何解释?答:物体吸收某一特定波长辐射能的百分数称为光谱吸收比。
物体的颜色是由于选择性的吸收与辐射。
不同光源的光谱不同波长不同,导致光谱吸收比发生变化,从而使选择性的吸收与辐射发生变化,所以物体呈现不同颜色。
9.太阳灶的吸热面涂料的光谱吸收比有何特性?试画出光谱吸收比随波长的变化。
答:太阳灶的吸热面涂料油漆应具有高的对太阳辐射的吸收比,而本身的发射率很低。
在短波(如λ<3μm)部分吸收比α(λ)=1,而在长波部分(λ>3μm),α(λ)=0。
这样吸收太阳能,而向外辐射散热却为零。
10.某些黑度较高的物体(如雪),有时看起来却近于白色,为什么?答:黑度即是发射率。
黑度越高即发射率越高,但其吸收比可能很低,几乎全部反射可见光,它就呈白色。
11.“善于发射的物体必善于吸收”,即物体辐射力越大,其吸收比也越大。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明06
寸的密度������ = ������������������������������������/������������,比热容������ = ������������������������/(������������ ∙ ������)的金属棒具有相同的时间常数。
时间(s)
1.0
1.5
2.0
−
������������,������)
=
0
当∆x = ∆y 时
������������,������−1
+
������������−1,������
−
2������������,������
+
2ℎ ������
������(������������
−
������������,������)
=
0
ℎ������ ������������������
=
24w/(������2∙k)×3 7753kg/������3×480J/(kg∙k)×0.025m
=
7.74
×
10−4������−1
������−������∞ = 300℃−30℃ = exp(−7.74 × 10−4������)
������0−������∞ 450℃−30℃
稳态导热差分方程式问题
1.内节点
λ ������������,������+1−������������,������ ∙ Δ������ + λ ������������,������−1−������������,������ ∙ Δ������ + λ ������������−1,������−������������,������ ∙ Δ������ +
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题09
第九章1.试述角系数的定义,它与哪些因素有关?答:表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数称为表面1对2的角系数。
角系数是一个纯几何因子,只与两表面的相对位置有关。
2.“角系数是一个纯几何因子“的结论是在什么前提下得出的?:由表面的面积与发射率所决定的热阻;:由表面的面积、形状以及另一表面的相对位置所决定的热阻;辐射空间热阻1AX1,2网络法的实际作用是为实际物体表面之间的辐射换热描述了清晰的物理概念和提供了简单的解题方法。
5.如何削弱物体表面间的辐射传热?(5分)答:根据表面热阻的定义(1−ε),可以通过减小表面积A或减小发射率ε来实现;Aε根据表面热阻的定义(1),可以通过减小表面积A或减小辐射角系数来实现;A i X i,j在两个辐射表面之间插入遮热板用以削弱辐射传热。
6.要增强物体间的辐射换热,有人提出用发射率ε大的材料。
而根据基尔霍夫定律,对漫灰表面,ε=α,即发射率大的物体同时其吸收比也大。
有人因此得出结论:用增大发射率ε的方法无法增强辐射换热。
请判断这种说法的正确性,并说明理由。
可知,当ε越大时,物体的表面辐射热阻越小,答:在其他条件不变时,由物体的表面热阻1−εεA晚上的差别在于:白天可以吸收来自太阳的辐射能,而晚上却不能。
些。
9.什么是遮热板?试根据自身的切身经历举出几个应用遮热板的例子。
答:遮热板:插入两个辐射表面间用以削弱辐射换热的薄板。
如屋顶隔热板、遮阳伞。
10.在两块平板之间加上一块薄板,这样就没有反射辐射,试问能否起到隔热作用?为什么?答:能起到隔热作用。
插入两个辐射表面间用以削弱辐射换热的薄板,称为遮热板。
遮热板的存在增大了系统的辐射换热热阻,减小辐射换热量。
为使削弱辐射换热的效果更显著,可采用发射率更低的材料做遮热板。
11.试述气体辐射的基本特点。
答:气体的辐射和吸收能力取决于气体种类及所处温度;但当外径小于临界热绝缘直径时,增加保温层厚度,反而会强化传热;理论上只有当肋化系数与肋面总效率的乘积小于1时,肋化才会削弱传热。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题01
第一章1.试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热量传递之间的联系与区别?答:热传导是指物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递过程;热对流是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互而热辐射可以在真的单位是:w/(m·k) ;表面传热系数h的单位是:w/(m2·k);传热系数h的单位是:w/(m2·k);这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其他均与过程有关。
3.有人说对流换热是传热的基本方式之一,你是否同意这个说法,为什么?答:不同意。
热对流是传热的基本方式之一,而对流换热不是传热的基本方式。
对流换热是导热和热对流这两种基本传热方式的综合作用,由于流体中的分子同时进行着不规则的热运动,热对流也同时伴随有导热现象。
4.冬天,经过在白天太阳底下晒过的棉被,晚上盖起来感到很暖和,并且经过拍打以后,效果会更加明显。
试解释原因。
答:棉被经过晾晒以后,可使棉花的空隙里进入更多的空气,而空气在狭小的棉絮空间里的热量传递方式主要是导热,由于空气的导热系数较小,具有良好的保温性能。
而经过拍打的棉被可以让更多的空气进入,因而效果更明显。
5.用铝制水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙,而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
答:当壶内有水时,水对壶底的对流换热系数大,可以对壶底进行很好的冷却,壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故壶底升温很快,容易被烧坏。
6.用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热。
试分析其原因。
答:当没有搅拌时,自然对流换热的表面传热系数小;当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明02
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843 传热学计算推导证明 02
������������������������的灰泥(������������ = ������. ������ ������⁄(������ ∙ ℃))组成的。现在想加装空气调节设备,准备在内表面加贴 一层硬质泡沫塑料(������������ = ������. ������������������ ������⁄(������ ∙ ℃)),要求加贴前后内外壁表面的温差保持一样,传 热量损失比加贴前减少������������%,求这层泡沫塑料的厚度。
答:取空气的导热系数为������2 = 0.026 ������ ⁄(������ ∙ ������) q1 = ������1 1������2 2������3 = 6×10−3
������1 ������2 ������3
������1 = ������3 = 0.78 ������ ⁄(������ ∙ ������)
答:根据第三类边界条件 q=
������������1 −������������ 1 ������������ ������������ + + ℎ1 ������������ ������������
= ℎ2 (������������ − ������������2 )
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843 传热学计算推导证明 02
44000×24×3600 2.1×104 ×103
= 181������������
4.一烘箱的箱门由两种保温材料 A 及 B 做成, 且������������ = ������������������。已知������������ = ������. ������ ������⁄(������ ∙ ������), ������������ = ������. ������������ ������⁄(������ ∙ ������) , 烘 箱 内 空 气 温 度 ������������������ = ������������������℃ , 内 壁 面 的 总 表 面 传 热 系 数 ������������ = ������������ ������⁄(������������ ∙ ������)。为安全起见,希望烘箱门的外表面温度不得高于������������℃。设可把烘箱门导热 作为一维问题处理,试决定所需保温材料的厚度。环境温度������������������ = ������������℃,外表面总表面传热 系数������������ = ������. ������ ������⁄(������������ ∙ ������)。
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——计算推导证明05
������������������������������������/������������,比热容为������������������������/(������������ ∙ ������),通过长 6m,温度为 1250℃的加热炉时,表面传热
系数为������������������������/(������������ ∙ ������)。如欲将圆钢加热到������������������℃,试求圆钢通过加热炉的速度。
∙
������������ ���������2���
=
������������
∙
������������
������ = exp(−������������ ∙ ������������)
������0
2.内热阻相当于外热阻很小(������������ < ������. ������)的物体被温度为������������的常温介质所冷却。物体的初始
������������
ln ������ = − ℎ������ ������
������0
������������������
t
=
������������
+
(������1
−
������������ )
∙
exp(−
ℎ������ ������������������
������)
已知������1时刻物体的温度为������2
=
2.04
×
10−3������−1
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843 传热学计算推导证明 05
������ = ������−������∞ = 850℃−1250℃ = 0.325
大连理工大学843传热学考研历年真题汇总分类——简答题06
第六章1.什么叫两个同类的物理现象相似?相似的物理现象有什么共性?怎么才能做到两个物理现象相似?答:对于两个同类的物理现象,如果在相应的时刻及相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例,则称物理现象彼此相似。
2.3.物性对换热的影响;Re=ulν强迫对流流态对换热的影响;Gr=gl3α·Δtν自然对流流态对换热的影响。
4.试比较准则数Nu和Bi的异同。
答:从形式上看,Nu数(Nu=ℎlλ)与Bi数(Bi=ℎlλ)完全相同,但二者物理意义却不同。
Nu数中的λ为流体的导热系数,而一般h未知,因而Nu数一般是待定准则。
Nu数的物理意义是壁面附近流体的无量纲温度梯度,表示流体对流换热的强弱。
而Bi数中的λ为导热物体的导热系数,且一般情况下h已知,Bi数一般是已定准则。
Bi数的物理意义是导热体内部导热热阻(lλ⁄)与外部对流热阻(1ℎ⁄)的相对大小,表示物体在非稳态条件下内部温度场的分布规律。
5.对流换热过程与流体的哪些物性有关?受迫湍流放热系数主要受哪两个准则的影响?并说明每个准则的物理意义。
答:对流换热过程与流体的导热系数,密度,定压比热容,热扩散率,运动粘度等物性参数有关;受迫湍流换热主要受Re,Pr两个准则影响;Re为惯性力与粘性力的比值,表示强迫对流流态对换热的影响;Pr为动量扩散深度与热量扩散深度的比值,表示物性对换热的影响。
6.试定性画出流体横掠单管流动时圆管表面局部表面传热系数的变化,并说明变化的原因。
答:边界层的成长和流动脱体决定了外掠圆管换热的特征;曲线在φ=0°~80°范围内随角度的增加而递降,是由于层流边界层不断增厚的缘故;低Re数时,回升点反映了绕流脱体的起点,这是由于脱体区的扰动强化了换热;高Re数时,第一次回升是由于转变成湍流的原因;第二次回升约在φ=140°,则是由于脱体的缘故。
7.外掠单管与管内流动这两个流动现象在本质上有什么不同?答:内部流动与外部流动的区别主要在于流动边界层与流道壁面之间的相对关系不同。