热04传热学标准试卷(B)

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南京工业大学 传热学 试题（B ）卷（闭）

2006—2007 学年第一学期 使用班级 热能0401—0402 班级 学号 姓名

一、 填空题。（每空1分，共30分）

1、 是各个时刻物体内各点温度的总称。同一瞬间相同温度的各点连成的面称

为 。一个二维截面上的 表现为等温线。物体内部两个不同温度值的等温线不可能 。

2、 肋效率是指肋片的 和

。

3、 影响对流换热的因素有以下五个方面：（1） ；

（2） ；（3） ；（4） ；（5） 。在单相流体的对流换热过程中，热量穿过紧贴着固体壁面的一层不流动的流体层的传递方式是 。 4、 无量纲准则数λ

hL

Nu =

表示流体层的 与相同温差条件下流体层的

之比。

5、 不凝性气体的存在对膜状冷凝换热起到 的作用，而对沸腾换热起到

的作用。

6、 液体的主体温度未达到对应压力下的饱和温度的沸腾称为 。液体的主体温

度已经达到对应压力下的饱和温度的沸腾称为 。工程上的蒸发器一般都设计在 范围内，因为在这个范围内，由于气泡的剧烈扰动，换热系数和热流密度都急剧增大，而壁面的过热度比较小。

7、 黑体是一种理想物体，其对外界来的投入辐射的吸收比α 1。人工黑体的模型，是指该模

型对外来辐射吸收的总效果，但就其局部表面而言，α 1。

8、 实际物体的发射率是一种物性参数，取决于物体材料的 、 、及 ，

与外界条件无关；而实际物体的吸收比取决于 和 。

9、 要强化一个具体的传热过程，必须首先比较传热过程各个环节的分热阻的大小，抓住分热阻

的那个环节进行强化，效果最为明显。

10、 在相同进出口温度的条件下，逆流布置的换热器的对数平均温差 ，顺流布置的换热器

的对数平均温差 。换热器在壁面能够承受高温的情况下，应尽量布置成 的型式，使得换热面积减小，设备更为紧凑。

二、 简述题。（每小题10分，共20分）

1. 冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和，为什么？

解:普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透，而对常温下室内物体的红外辐射能量被阻挡在房间内，这一现象类似于“温室效应”。

2. 两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉？为什么？

解:落在120摄氏度铁板上水先汽化掉，因为水珠在120摄氏度铁板上的沸腾换热是核态沸腾，换热强烈。而水珠在400摄氏度的铁板上的沸腾换热是膜态沸腾，换热较弱。

三.计算题。（共50分） 1、 水以s

kg

8

.0的流量在内径cm d 5.2=的管内流动，管子内表面温度为90℃，进口处的水温为

20℃，水与壁面间的换热遵守4.08

.0Pr Re 023.0f Nu =，试求水被加热至40℃时所需的管长。已知水的物性参数为：)

(174.4K kg kJ

C p

⋅=，)

(108.612K m W

⋅⨯=-λ

，3

7.995m kg

=ρ

，

s

m 2

610805.0-⨯=ν。（20分）

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2.饱和苯液被水从77℃冷却到47℃，苯的流量为s

kg

1，比热为)

(758.1K kg kJ

C p

⋅=。冷却水进

口温度为13℃，流量s

kg

63

.0，比热为)

(174.4K kg kJ

C p

⋅=。已知换热器的总传热系数为

)

(3102℃m W

⋅，试确定在苯液和冷却水逆流、顺流两种情况下的换热器面积。（20分）

3.变压器的钢片束由)1(>>n n 片钢片组成，每一钢片的厚度mm 5.01

=δ，钢片之间敷设有厚度

mm 05.02=δ的绝缘纸板。钢的导热系数)

(15.581K m W ⋅=λ，绝缘纸的导热系数

)(115.02K m W ⋅=λ。试求热流垂直通过整个钢片束时的当量导热系数m λ。

（10分） )(24.1115.000005.015.580005.000005

.00005.0)()

(22

1121221

12121221

1K m W

n n n t q n t

q m m

m ⋅=++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=

+⋅∆=

⎪

⎪⎭⎫

⎝⎛+∆=

λδλδδδλδλδδδλδδλλλδλδ，则设当量导热系数为多层平壁导热的公式