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天津商業(yè)大學2014年研究生入學試題

專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）

課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第1頁

說明：答案標明題號寫在答題紙上，寫在試題紙上的無效。

一、名詞解釋（每小題5分，共20分）

1、光譜輻射力 和輻射力E 2、大空間與有限空間自然對流

3、膜狀凝結(jié)和珠狀凝結(jié) 4、肋效率 與肋面總效率

二、簡答題（每題8分，共40分）

1、簡述輻射角系數(shù)X1,2的定義及性質(zhì)，X1,2在什么條件下純是一個幾何因子？

2、為什么冷凝器設計通常都采用橫管布置方案？一根（L/d）=100的傳熱管，其它條件相同時，試問水平放置與垂直放置其管外凝結(jié)傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比是多少（假設凝結(jié)液膜均為層流，其中L—為管長，d—為管外徑）？

3、試介紹三種強化管內(nèi)湍流換熱的措施，并說明措施的傳熱學原理（已知管內(nèi)湍流換熱關聯(lián)式為： ）。

4、試分析一個灌滿熱水的暖水瓶的散熱全過程中所有環(huán)節(jié)，應如何提高它的保溫性能？

5、飽和水蒸氣管道外包保溫材料，試分析三種傳熱方式怎樣組成由水蒸氣經(jīng)管道壁和保溫層到空氣的傳熱過程，并畫出熱阻分析圖。

三、 計算題（1、2題每題20分，3、4題每題25分，共90分。）

1.直徑 的金屬球體在加熱爐中被均勻加熱到240℃，然后突然投入溫度保持30℃的油浴中進行冷卻。已知金屬球材料的物性是：密度 ，比熱容 ，導熱系數(shù) 。金屬球與油之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。試估算金屬球冷卻到60℃時需要多長時間？

專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）

課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第2頁

2、有一臺逆流套管式冷油器，冷卻水流量為230kg∕h ，進水溫度為32℃，比熱容為4.17kJ∕（kg.℃）；熱油的流量為350kg∕h，比熱容為2.1kJ∕（kg. ℃），熱油進口溫度為140℃，要求熱流體離開換熱器時的出口溫度低于60℃；冷油器的傳熱系數(shù)為320W/(m2•℃)。求：（1）冷油器的換熱量；（2）冷卻水的出口溫度；（3）冷油器的換熱面積至少多大？

3.一直徑為25mm、長2 m的豎直圓管，外表面溫度為60℃，試計算下列兩種環(huán)境條件下的自然對流散熱量：

（1）20℃、 下的空氣；

（2）20℃、 下的空氣（空氣的 、 、及 可認為與壓力無關）。

已知：（1）豎圓柱自然對流換熱實驗關聯(lián)式為：

層 流： ， 適用范圍

過渡流： ，適用范圍

湍 流： ， 適用范圍

（2）干空氣的熱物理性質(zhì)見下表：

干空氣的熱物理性質(zhì)（ ）

4.如右圖所示，由三個黑體表面組成的封閉圓筒形空腔，已知 t1=227℃,t2=200℃,t3=50℃；圓筒內(nèi)直徑為1m，內(nèi)凈高為1m，角系數(shù) ，試求：（1）畫出輻射換熱網(wǎng)絡圖；（2）熱阻；（3）各表面間的輻射換熱量；（4）表面1的凈輻射熱量。

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