(整理)东北大学传热试题.

东北大学

2010年攻读硕士研究生学位研究生试题

考试科目:传热学

832

一简答题以下10题每题5分(共50分)

1写出傅立叶定律的表达式,以及导热系数的物理意义?

2写出Nu和Bi的物理意义,并指出二者的不同?

3写出Fo数的表达式并表明其物理意义.是举出一例Fo的应用?

4简述气体凝结条件,(并表明理由)?

5有人认为:某物体在太阳光下呈红色,则说明该物体对红色光发射率较高.这种说法是否正确,试说明理由.

6角系数是纯几何因子在什么条件下得出的?

7以气体为例,说明定压比热Cp与定容比热Cv的大小,简述二者差别的原因?

8半无限大物体成立的条件,并举出一例.

9对于二维、稳态、常物性、不可压缩、不计重力、无内热源的强制对流换热问题，写出其边界层微分方程组和各方程的名称。

10已知一平板厚为2＆,其初始温度为t f,现突然使其一侧的温度升高到2t f,另一侧温度不变,假设Bi趋近于零,求其两侧温度与中间温度分布,画出图形,并说明理由.

二理论推导题（10分）

图中墙壁有一侧受热辐射而被加热,投入辐射为G,墙壁厚为δ,墙表面辐射率为ε,导热系数为λ,墙向外的辐射可忽略不计,腔两侧的环境温度为t f求墙达到热稳态后墙受热面的温度t1.(式子中不能有t2.)

三计算题。（3小题共90分）

1已知板厚为0.01m的平板其初始温度为500°C，且保持均匀。将其放入30。C的油中进行冷却已知均值h为350 W/(m2·k)求将其冷却至100。C的时间。

其中ρ=7800kg/m3 λ=50W(m·K) C P=450 KJ/(kg·K)

2用热电偶测量管中热空气的温度，管壁温度为600℃，热电偶读数为792℃，h=58.2W/(m2·k),ε=0.3. 求相对误差并就采取相应的措施给以简要的说明。

3已知管径为20mm.管长为l=3m,管内水流速为u=2.5 ,管入口处水温为t‘

f

=20℃，

管壁温度为t

w

=40℃，且保持定值。试计算关出口处的水温。

附表

层流时Nu=1.86(Re

f Pr

f

)(η

f

/η

w

)

湍流时Nu=0.023Re0.8Pr n（流体被加热为n=0.4,流体被冷却为n=0.3）