北京理工大学传热学期末试题(2013)

答题说明：请将答案全部写在试卷上。

一、填空题（每空2分，共30分） 1、 导热是指： _____________________________________________________________________________，热量传递的动力是_______________________________________________。 2、 某大平壁，壁厚δ＝3mm ，导热系数λ＝45W/(m.℃)

则其单位面积上的热流密度为________________。 3、 某三层平壁处于一维稳态导热时壁内温度分布如图1示，三层平壁材料的导热系数分别为λ1、λ2、λ3该三层平壁的导热系数由小到大排列为4、 在无限长平壁的对称中心线上方有一个无限长平壁，都垂直于纸面，相对位置及尺寸如图2F 1-2为__________。

图 1 5、 黑体辐射函数的定义：___________________________________________________________________。

6、 自然对流换热区分为____________________________________和______________________________。

7、 某一加热后的钢锭，其表面温度为800℃，黑度为0.8，则其辐射力E 为_____________。 8、 某灰体表面积为6m 2，表面温度为420K ，黑度为0.8，则该表面辐射热阻为 ___________ m -2

。 9、 气体辐射和吸收与固体和液体明显不同，有以下两个特点：（1）_________________________________；（2）__________________________________________。 10、 导热微分方程式的数学表达式________________________________________________________ 。 11、 复合传热过程是指_________________________________________________________，复合传热过程

的总传热量计算原则是__________________________________________________________________。

二、简述题（每题6分，共30分）

1、 简述非稳态导热的集总参数法，并写出时间常量计算公式；

班级： 学号： 姓名： 2、 简述横掠单管时的强迫对流换热特点；

3、 简述非稳态导热数值计算方法；

简述间壁式换热器的工作原理；

5、 简述普朗克定律的内容，并写出其数学表达式。

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三、计算题（共计40分，其中：1小题15分，2小题15分，3小题10分）

1、某一燃气轮机的燃烧室壁厚为10mm，壁面材料的导热系数为50W/(m.K)，燃气的平均温度为1100℃，

燃气与燃烧室内侧表面传热系数为220W/(m2.K)，燃烧室壁外侧表面与冷却水的表面传热系数为1800W/(m2.K)，水套内冷却水温度为95℃，在不考虑辐射换热的条件下，试计算：

(1)各个换热环节的热阻和传热过程的总热阻；

(2)单位时间内单位传热面积上的传热量；

(3)燃烧室壁面气侧和水侧表面温度。

2、某一套管式换热器长为1.2m，其内管流过的为热流体，两个套管间流过的为液态冷流体，冷、热流体流

动方向为顺流，测得冷流体的进出口温度分别为20℃和70℃、热流体的进出口温度分别为120℃和80℃，内管外径为25mm，传热系数为120W/(m2.K)，请计算该换热器的传热量。若保持冷、热流体的进出口温度不变，将冷、热流体的流动方向由顺流改成逆流，在不改变该换热器的径向尺寸的条件下，该套管式换热器传递相同的传热量时需要多少管长。3、有一长、宽、高分别为5m、3.5m和3m的房间，地板

的温度为27℃，天花板的温度为13℃，四周墙壁都为绝

热的。如房间内各墙壁的黑度均为0.8，试求：（1）地板、

天花板之间的净辐射换热量；（2）四周墙壁的温度。

（提示：地板、天花板之间角系数可查图3。）

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