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江苏工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学试题

   2007-01-19 14:46 【 】【我要纠错

  一、简答题(64分,每小题8分)

  1.在高温蒸汽管道外包敷两种不同的保温材料,一种导热系数较小,另外一种导热系数较大,如果包敷厚度相同,则导热系数较小的应包在内侧还是外侧?为什么?

  2.什么叫“临界热绝缘直径”?写出其表达式。

  3.设计肋片时,是否肋片越长越好?

  4.在求解导热问题时,如果物体表面与环境既有对流换热,又有辐射换热,则边界条件如何写?

  5.水在管内被加热,当水流量增大时,水的出口温度是升高还是降低?为什么?

  6.蒸汽分别在宽为2H、高为H的垂直平壁和宽为H、高为2H的垂直平壁上冷凝,试比较两种情况下冷凝量的大小。

  7.冬季和夏季,用空调维持室内恒温,尽管室温都是20℃,但感觉却不同,为什么?

  8.一加热器用过热蒸汽加热给水,过热蒸汽在加热器中先被冷却到饱和温度,再凝结成水,最后被冷却成过冷水。设两种流体为逆流,单相介质部分GhCph

  二、(20分)厚度为δ的平壁,内热源强度为φ,一侧绝热,另一侧暴露在tf的流体中,对流换热系数为h,平壁导热系数为λ,试:(1)写出该问题的微分方程式和定解条件;(2)求平壁中的温度分布表达式;(3)求平壁中的最高温度。

  三、(20分)采用测定铂丝电阻的方法可间接测定横掠铂丝的空气速度,现测得铂丝直径0.1mm,长10mm,电阻0.2Ω,通过铂丝的电流1.2A,铂丝表面温度200℃,空气温度20℃,求空气流速。

  四、(22分)一直径为200mm的圆盘加热器1,其正上方为一直径400mm的半球罩2,它们被放置在27℃的大房间3中。圆盘加热器的底部和侧面均绝热,且t1=727℃,ε1=0.9,t2=727℃,ε2=0.1.求:(1)画出该系统的辐射网络图;(2)半球罩得到的热量;(3)圆盘加热器的功率。

  五、(24分)一条供热管道长500m,架空敷设,管道内径70mm,外径80mm,管外包敷50mm厚的保温材料,保温材料导热系数为0.05w/(m.k),钢管材料导热系数为40 w/(m.k),管内侧对流换热系数5000 w/(m2.k),保温层外侧对流换热系数10 w/(m2.k),热水流量5000kg/h,进口温度110℃,水的比热容4.2kJ/kg.k,空气温度10℃,求热水出口温度。

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