?2023年河北專升本傳熱學模擬題及答案

(考試時間：75 分鐘)

(總分：150 分)

說明：請在答題紙的相應位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、名詞解釋 (本大題共 4 小題，每小題 5 分，共 20 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、輻射力

2 、接觸熱阻

3 、灰體

4 、有效輻射

二、填空題 (本大題共 10 個空，每空 3 分，共 30 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、角系數(shù)的性質(zhì)分別為______、______和______。

2 、導熱微分方程導出所遵循的基本定律是______和______。

3 、肋效率的ηf 的表達式為______ ，當肋高為______時，肋效率為 100%。

4 、導熱系數(shù)的大小表征物質(zhì)______能力的強弱。

5 、當 l/d ______50 時，要考慮入口段對整個管道平均對流換熱系數(shù)的影響。

6 、普朗克定律揭示了 ______按波長和溫度的分布規(guī)律。

三、簡答題 (本大題共 4 小題，每小題 10 分，共 40 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、換熱器校核計算的步驟是什么？

2 、影響膜狀凝結(jié)的因素是什么？

3 、分別寫出 Nu 、Re 數(shù)的表達式，并說明其物理意義。

4 、在寒冷的北方地區(qū)，建房用磚采用實心磚還是多孔的空心磚好？為什么？

四、計算題 (本大題共 3 小題，每小題 20 分，共 60 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、一黑體表面置于室溫為 27℃的廠房中。試求在熱平衡條件下黑體表面的輻射力。如將黑 體加熱到 327℃，它的輻射力又是多少？

2 、一爐子的爐墻厚 13cm ，總面積為 20m2 ，平均導熱系數(shù)為 1.04w/m·k ， 內(nèi)外壁溫分別是 520℃及 50℃ 。試計算通過爐墻的熱損失。如果所燃用的煤的發(fā)熱量是 2.09×104kJ/kg， 問每天因熱損失要用掉多少千克煤？

3 、試分別計算溫度為 2000K 和 5800K 的黑體的最大單色輻射力所對應的波長λm。

傳熱學參考答案

一、名詞解釋 (每小題 5 分，共 20 分)

1 、輻射力：物體在單位時間內(nèi)由單位表面積向半球空間發(fā)射的全部波長的輻射能的總量。

2、接觸熱阻：兩個名義上互相接觸的固體表面，實際上接觸僅發(fā)生在一些離散的面積元上， 在未接觸的界面之間的間隙中常常充滿了空氣，熱量將以導熱的方式穿過這種氣隙層。 這種情況與兩固體表面真正完全接觸相比，增加了附加的傳遞阻力，稱為接觸熱阻。

3 、灰體：在熱輻射分析中，把光譜吸收比與波長無關的物體稱為灰體。

4 、有效輻射：單位時間內(nèi)離開單位表面積的總輻射能。

二、填空題 (每空 3 分，共 30 分)

1 、相對性、完整性、可加性

2 、傅立葉、能量守恒

4 、導熱

5 、小于

6 、黑體單色輻射力

三、簡答題 (每小題 10 分，共 40 分)

1 、換熱器校核計算的步驟是什么？

(1) 初步布置換熱面，并計算出相應的總傳熱系數(shù) k  (2 分)；

(2) 根據(jù)給定條件，由熱平衡式求出進、出口溫度中的那個待定的溫度 (2 分)；

(3) 由冷熱流體的 4 個進出口溫度確定平均溫差 (2 分)；

(4) 由傳熱方程式計算所需的換熱面積 A ，并核算換熱面流體的流動阻力 (2分)；

(5) 如果流動阻力過大，則需要改變方案重新設計 (2 分)。

2 、影響膜狀凝結(jié)的因素是什么？

(1) 不凝結(jié)氣體 (2 分)

(2) 蒸汽流速 (1 分)

(3) 過熱蒸汽 (1 分)

(4) 液膜過冷度及溫度分布的非線性 (2 分)

(5) 管子排數(shù) (1 分)

(6) 管內(nèi)冷凝 (1 分)

(7) 凝結(jié)表面的幾何形狀 (2 分)

3 、分別寫出 Nu 、Re 數(shù)的表達式，并說明其物理意義。