2016年安徽工业大学全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
安徽工业大学2016年硕士研究生招生专业基础课试卷(A卷)
科目名称: 传热学 科目代码: 813 满分: 150分
考生请注意:所有答案必须写在答题纸上,做在试题纸或者草稿纸上的一律无效!
一、简答题(本题共50分,每小题5分,)
1、 为什么当导热系数为常数时,稳态时不同材料组成的多层平壁中的温度分布曲线不是一条连续的直线而是一条折线? 2、热对流的传热机理是什么?
3、 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎样才能改善热电偶的温度响应特性?
4、将傅立叶定律应用于贴壁流体层,可得q???代表着什么??代表什么?
5、 什么叫膜状凝结、什么叫珠状凝结?膜状凝结时热量传递过程的主要阻力在什么地方? 6、 什么是灰体?
7、 写出Bi准数及Nu准数的表达式,说明其物理意义及两者的区别。 8、逆流换热器与顺流换热器相比的优缺点是什么? 9、获得无量纲数的方法有哪些? 10、什么是换热器的效能?
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?t|y?0,请问此时,(?t/?x)|y?0?x2016年安徽工业大学全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
二、分析题(本题20分)
1、已知一无内热源的常物性无限大平板中,某一瞬间的温度分布为:
t?C1x2?C2,C1,C2为常数,求:
① 此时刻x?0处表面的热流密度;
② 此时刻平板温度随时间的变化率(其热扩散率已知且为常数)。
三、计算题(本题共80分,每小题20分).
1、 有一连续加热炉的炉墙由内层粘土砖和外层硅藻土砖砌成,它们的
厚度分别为S1?230mm,S2?115mm,炉墙内表面温度为t1?1100℃,外表面温度t3?100℃,试求炉墙导出的热流密度。(粘土砖的导热系数:(本题?1?0.7?0.00058t,硅藻土砖导热系数为:?1?0.0395?0.00019t)20分)
2、 用热电偶测量气罐中气体的温度,热电偶的初始温度为20℃,与气
体的表面传热系数为10W/(m2.K),热电偶节点近似为球形,直径为0.2mm。已知热电偶的导热系数??67 W/(m.K),
??7310kg/m,c?228J/(Kg.K)。计算插入10s后,热电偶的过余温
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度为初始过余温度的百分之几?要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%,至少需要多长时间?(本题20分)
3、 水流过l?5m的直管时,从t'f?25.3℃被加热到t\f?34.6℃。管内直径
d?20mm,水在管内的流速为
2m/s,求对流换热系数及管壁温度。(本
题20分)
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2016年安徽工业大学全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A卷
管内强制对流换热的实验关联式为:
Nu?0.023Re0f.8Prfn水的部分物性数据表
T(℃) ?kg/m3 30 40 50 995.7 992.2 988.1 cp KJ/kg.℃ 4.174 4.174 4.174 ??102 w/(m. ℃) 61.2 63.5 64.8 Pr ??106 m2/s 5.45 0.805 4.31 0.659 3.54 0.556 4.已知:一内腔为0.2m×0.2m×0.2m的正方形炉子。室温27℃,炉底电加热,底面温度恒定为427℃,?=0.8,炉子顶部开口,空腔四周及炉子底面以下均敷设绝热材料。不计对流换热。(其中X1,3?0.2,X2,3?0.2,(本题20分) X1,2?0.8)求:所需电功率。
(试题完)
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