苏州大学《传热学》2019-2020学年第二学期期末试卷

苏州大学2019-2020学年第二学期
《传热学》试卷
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一、填空题（每小题2分，共20分）
1、凡平均温度不高于350℃时导热系数不大于的材料称为保温材料。

2、第一类边界条件是。

3、毕渥数的定义式为，傅里叶数的定义式为。

4、研究对流换热的一种方法是比拟法，它是指通过研究传递和传递之间的共性，以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

5、大空间自然对流换热处于流态时有自模化特征，此时表面传热系数与无关。

6、固体辐射表面的有效辐射由和两部分组成。

7、5个等温、常物性表面构成的封闭系统，此系统一共有个角系数。

8、无相变对流换热的强化思路是努力减薄，强化的扰动和混合。

9、同温度下黑体的辐射力灰体的辐射力。

10、换热器热计算的计算方法有平均温差法和两种方法。

二、单项选择题（每小题3分，共30分）
1、下列材料在常温下导热系数最大的是。

A、纯铜
B、纯铁
C、黄铜
D、天然金刚石
2、下列工质的数最小的是。

A、水
B、空气
C、液态金属
D、变压器油
3、水平圆筒外的自然对流换热的特性长度应取。

A、圆筒的长度
B、圆筒外径
C、圆筒内径
D、圆筒壁厚度
4、将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是。

A、减少导热与对流换热
B、减少导热
C、减少对流换热
D、减少对流和辐射换热
5、自然对流换热的数表示之比的一种度量。

A、惯性力与粘性力
B、浮升力与粘性力
C、浮升力与惯性力
6、对于管内湍流换热的实验关联式，当管长较短时，需要进行入口效应修正，其修正系数是一个的值。

A、大于1
B、小于1
C、等于1
7、饱和水蒸汽在水平圆管外凝结，且，圆管的壁温恒定，则以下的方
案可以增加单位时间内的凝结水量。

A、将圆管垂直放置
B、将圆管倾斜放置
C、在圆管外面加装低肋管
8、一根未保温的钢管内通入100℃的饱和水蒸汽，用来加热室内的空气，如果需要增加传热量，则可以通过方法来实现。

A、在管内安装肋片
B、降低管道的厚度
C、在管外安装肋片
9、定向辐射强度与方向无关的规律称为。

A、普朗克定律
B、四次方定律
C、维恩位移定律
D、兰贝特定律
10、单位时间内离开表面单位面积的总辐射能为该表面的。

A、有效辐射
B、辐射力
C、反射辐射
D、投入辐射
三、简答与分析题（每小题8分，共40分）
1、某办公室由中央空调系统维持恒温，人们注意到尽管冬夏两季内都是20℃，但感觉却不同。

2、一个常物性、含均匀内热源的二维稳态导热问题，在直角坐标系中利用有限差分的数值方法求解，试列出任意内部节点的差分方程（不需要整理）。

3、写出换热器的效能和传热单元数的定义式，并说明它们的物理意义？
4、换热微分方程与导热问题的第三类边界条件表达式有什么区别？
5、在夏天的室外，人们感觉穿浅颜色的衣服会比深颜色的衣服凉爽，在钢厂的高温车间，工人穿浅颜色或深颜色衣服是否会有区别？并解释。

四、计算题（每小题20分，共60分）
1、水流过的直管时，从25℃被加热到35℃，管子内径为，水在管内的流
速为，求管壁的平均温度是多少？
2、直径为30的钢球，具有均匀的初始温度450℃，突然将其放入温度保持为100℃
的恒温介质中，已知钢的导热系数为46.5，比热为0.5，密度为
7600，钢球与介质间的表面换热系数为11.6，求：钢球的时间常数及钢球被冷却到150℃所需的时间。

3、有一台壳管式换热器用来冷却润滑油。

冷却水在管内流动，水的入口温度为20℃，出口
温度为40℃，流量为，热油入口温度为120℃，出口温度为60℃，传热系数为
，温差修正系数。

若水和油的比热分别为和
，试求油的流量和所需的传热面积。

附：管内强制对流实验关联式
饱和水的热物理性质表
℃
30995.64.17461.80.8055.42 40992.24.17463.50.6594.31 50988.04.17464.80.5563.54。