东华大学传热学2014
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1、人体为恒温体。
若房间里气体的温度在夏天和冬天都保持20摄氏度,那么在冬天与夏天,人在房间里穿的衣服能否一样?为什么?答:不一样。
冬天和夏天人体表对流换热是相近的,但是墙体的温度不同,所以人体与墙壁之间的辐射换热量不同,冬天的辐射换热量更大,所以人体感觉到更冷,所以冬天要多穿衣服。
在冬天的房间内,虽然冬天温度可以达到与夏天一样,但外壁温度大大低于空气温度,这些物体会吸收人体辐射热量。
假设房间内的空气温度在全年都保持20摄氏度,而房间的避免温度在冬天和夏天分别为14摄氏度和27摄氏度,如果人体暴露表面和空气间的自然对流换热系数为2W/(m2·K),人体暴露表面的平均温度为32摄氏度,人体的发射率为0.9,请计算人体在冬天和夏天的热损失。
解:人体的散热量的大小决定人对环境感觉到的冷、热程度。
人体表面的散热包括自然对流散热和辐射散热。
因此,在冬天和夏天人体的热舒适度水平要同时考虑自然对流散热损失和辐射散热损失。
在冬天和夏天,人体的自然对流换热热流密度都可以按下式计算:q conv=h(t-t∞)=2×(32-20)=24W/m2人体的辐射散热损失时人体和周围墙体之间的净辐射换热量,它在数量上等于墙体的辐射得热量。
人在房间内,人体表面和墙体可近似看成是一个封闭空腔和其中的小物体,他们之间的净辐射换热量为:q rad=εσ(T4-T wall4)夏天:q rad=0.9×5.67×10-8×(3054-3004)=28.3 W/m2冬天:q rad=0.9×5.67×10-8×(3054-2874)=95.4 W/m22、夏天人在同样的温度(如:25摄氏度)的空气和水中的感觉不一样,为什么?答:由于空气和水的对流换热系数不一样,水的对流换热系数大,所以水与人体之间的换热量大,在水中更凉快。
3、北方寒冷地区,建筑房屋都是双层玻璃,以利于保温,如何解释其原理?越厚越好?答:空气的导热系数小,所以导热热阻大,所以可以起到很好的保温效果。
传热学习题_建工版0-14 一大平板,高3m ,宽2m ,厚0.2m ,导热系数为45W/(m.K), 两侧表面温度分别为w1t 150C =︒及w1t 285C =︒ ,试求热流密度计热流量。
解:根据付立叶定律热流密度为:2w2w121t t 285150q gradt=-4530375(w/m )x x 0.2λλ⎛⎫--⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭ 负号表示传热方向与x 轴的方向相反。
通过整个导热面的热流量为:q A 30375(32)182250(W)Φ=⋅=-⋅⨯=0-15 空气在一根内经50mm ,长2.5米的管子内流动并被加热,已知空气的平均温度为85℃,管壁对空气的h=73(W/m².k),热流密度q=5110w/ m², 是确定管壁温度及热流量Ø。
解:热流量qA=q(dl)=5110(3.140.05 2.5) =2005.675(W)πΦ=⨯⨯ 又根据牛顿冷却公式wf hA t=h A(tt )qA Φ=∆⨯-=管内壁温度为:w f q 5110t t 85155(C)h 73=+=+=︒1-1.按20℃时,铜、碳钢(1.5%C )、铝和黄铜导热系数的大小,排列它们的顺序;隔热保温材料导热系数的数值最大为多少?列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。
解:(1)由附录7可知,在温度为20℃的情况下, λ铜=398 W/(m·K),λ碳钢=36W/(m·K),λ铝=237W/(m·K),λ黄铜=109W/(m·K). 所以,按导热系数大小排列为: λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢(2) 隔热保温材料定义为导热系数最大不超过0.12 W/(m·K). (3) 由附录8得知,当材料的平均温度为20℃时的导热系数为:膨胀珍珠岩散料:λ=0.0424+0.000137t W/(m·K)=0.0424+0.000137×20=0.04514 W/(m·K);矿渣棉: λ=0.0674+0.000215t W/(m·K)=0.0674+0.000215×20=0.0717 W/(m·K);由附录7知聚乙烯泡沫塑料在常温下, λ=0.035~0. 038W/(m·K)。
1-1一大平板,高3m 、宽2m 、厚0.02m ,导热系数为45 W /(m ·K ),两侧表面温度分别为t 1=100℃、t 2=50℃,试求该平板的热阻、热流量、热流密度。
李庆宇解:由傅里叶导热定律有: 热阻:热流量:热流密度:1-2 一间地下室的混凝土地面的长和宽分别为11m 和8m ,厚为0.2m 。
在冬季,上下表面的标称温度分别为17℃和10℃。
如果混凝土的热导率为1.4 W /(m ·K ),通过地面的热损失率是多少?如果采用效率为ηf = 0.90的燃气炉对地下室供暖,且天然气的价格为C g = $0.01/MJ ,每天由热损失造成的费用是多少? 钟超解: 热损失率/0.2费用 Y$1-3 空气在一根内径50mm ,长2.5m 的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为80℃,管内对流传热的表面传热系数为h = 70W /(m 2·K ),热流密度为q = 5000W /m 2,试求管壁温度及热流量。
曾广成解:由牛顿冷却公式得管壁温度为:热流量为:1-4 受迫流动的空气流过室内加热设备的一个对流换热器,产生的表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K ),换热器表面温度可认为是常数,为65.6℃,空气温度为18.3℃。
若要求的加热功率为8790W ,试求所需换热器的换热面积。
张德金解:根据对流换热公式t A h Q ∆=**,其中表面传热系数h = 1135.59 W /(m 2·K ),C t 3.473.186.65=-=∆,W 8790Q =,则2164.0m A =。
1-5 一电炉丝,温度为847℃,长1.5m ,直径为2mm ,表面发射率为0.95。
试计算电炉丝的辐射功率。
刘伟强解: 实际物体的辐射力可以表示为 :E =εσT 4=εC 0(T /100)4,其中ε表示实际物体表面发射率,C 0:黑体辐射系数,T :物体热力学温度;电炉丝表面辐射面积S : S =2πr 2+πdL 辐射功率P =ES 代入相关数据得到P =799.3543 w /s1-6 夏天,停放的汽车其表面的温度通常平均达40~50℃。
东华大学东华校〔2015〕43号东华大学关于2014-2015学年度信息公开工作的报告教育部:根据《高等学校信息公开办法》和《教育部关于公布<高等学校信息公开事项清单>的通知》(以下简称《清单》)的有关规定,依照《教育部办公厅关于进一步落实高校信息公开清单做好高校信息公开年度报告工作的通知》(教办厅函[2015]48号)要求,结合我校在上一学年信息公开的实际工作情况,编制本年度报告。
全文共包括七部分:概述、主动公开情况、专项工作公开情况、依申请公开和不予公开情况、对信息公开的评议情况、因学校信息公开工作受到举报的情况、主要经验、问题和改进措施等。
本报告电子版可以从东华大学信息公开网站()上下载。
如对本报告有任何疑问,请与东华大学校长办公室联系,联系电话:。
一、概述2014-2015学年,东华大学全面贯彻落实党的十八届四中全会精神和习总书记系列重要讲话精神,深化综合改革,促进学校治理体系和治理能力现代化。
在教育部办公厅的指导下,全面落实《教育部关于公布<高等学校信息公开事项清单>的通知》的要求,将信息公开工作列入年度工作要点,调整专栏公开目录,力口强信息发布,依法依规答复信息公开申请,不断提高学校信息公开的透明度。
1、推动清单落实,进行核查整改。
根据《教育部关于公布<高等学校信息公开事项清单>的通知》的要求,结合《教育部办公厅关于直属高校落实<高等学校信息公开事项清单>督查情况的通报》相关文件,针对我校少部分未公开事项整理出信息公开落实情况核查表,参照教育部和沪上其他部属高校的公开情况,全面落实清单所列事项的公开,进一步细化主动公开范围和公开目录,做好动态更新,明确信息公开内容、范围、责任,细化到具体条目。
对于原本仅对校内教职工和学生开放的公开事宜,进一步拓宽公开范围,转为面向全社会公开。
2、健全信息公开制度,增强公共服务意识。
自《东华大学章程》被教育部核准颁布后,我校初步形成了以章程为统领的制度体系。
传热复习题1、某无相变逆流传热过程,已知热流体的进出口温度为110℃和80℃,冷流体的进出口温度为10℃和40℃,则∆t m= ℃2、用饱和蒸汽加热冷流体(冷流体无相变),若保持加热蒸汽压降和冷流体t1不变,而增加冷流体流量Wc,则t2,Q ,K ,∆t m. (上升,下降,不变,不确定)3、冷热流体在换热器无相变逆流传热,换热器用久后形成垢层,在同样的操作条件下,与无垢层时相比,结垢换热器的K ,∆t m,t2,Q .(上升,下降,不变,不确定)4、冷热流体的进出口温度t1,t2,T1,T2一定时,∆t m并∆t m逆(>,=,<)5、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的温度T1,T2及流量W h不变,今因冷却水进口温度t1提高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量W c,则K ,∆t m,t2,Q .(上升,下降,不变)6、水在列管换热器的管程内流动,其Re>104,当流量增加一倍,管径不变,则α为原来的倍;将管径减小一半,流量不变,则α为原来的倍;若流量、管径不变,而将管程数增加一倍,则α为原来的倍。
7、用饱和水蒸气在套管换热器内加热冷空气,此时,管壁温度接近于的温度。
8、Nu= 其物理意义是,Pr= ,表示。
9、流体对固体壁面的对流传热热阻主要集中在。
10、圆筒壁的导热热阻表达式为,流体对流传热热阻表达式为。
11、蒸汽冷凝分状冷凝和状冷凝,工业设计按状冷凝考虑;其原因是大容积饱和沸腾分状沸腾和状沸腾,操作应控制在状沸腾下进行,其原因是。
12、在一维定态传热过程中,二层热阻分别为R1和R2,推动力为∆t1和∆t2,若R1<R2,则推动力∆t1∆t2,(∆t/R)1(∆t/R)2(∆t1+∆t2)/(R1+R2)13、热射线波长范围,包含线和线的一部分及,工程上的热辐射集中在微米的红外线部分,即红外线辐射。
14、黑体的A= ,R ,D= ,镜体或白体的A= ,R ,D= ,透热体的A= ,R ,D=15、灰体有哪些特点?16、为对某管道保温,现需将二种导热系数分别为λ1和λ2的材料包于管外,已知λ1>λ2,b1=b2,则应该将哪种材料包于内层,更有利于保温?为什么?17、液体在被加热时的对流传热系数其被冷却时的对流传热系数,气体在被加热时的对流传热系数其被冷却时的对流传热系数(用“大于”,“小于”,“等于”填空),其原因是什么?18、工业上常用饱和蒸汽做加热介质的原因是什么?19、影响蒸汽冷凝的因素有哪些?最显著的因素是什么?如何强化蒸汽冷凝传热?20、液体沸腾中气泡产生的必要条件有哪些?为什么具备这些条件?21、沸腾曲线分析。
第一章思考题1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。
答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。
联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。
导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。
2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。
试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。
答:① 傅立叶定律:dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt-沿x 方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。
② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。
③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。
3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。
这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。
4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。
试分析引入传热方程式的工程实用意义。
答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。
5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。
环境科学与⼯程学院 环境科学与⼯程学院成⽴于1999年7⽉,前⾝为环境科学与⼯程系,由原中国纺织⼤学纺织化学⼯程系的环境⼯程专业和化⼯基础教研室、原机械⼯程系的暖通空调与制冷⼯程专业和热⼯教研室组成,是本校较早实施专业⼈才培养的院系之⼀,在⼈才培养、科学研究⽅⾯取得了显著成绩,成为本学科领域知名的学院之⼀。
学院⽬前设有四个本科专业:环境⼯程、环境科学、建筑环境与设备⼯程(原供热、通风与空调⼯程专业)、能源与环境系统⼯程;四个硕⼠点:环境科学、环境⼯程、供热供燃⽓通风与空调⼯程、热能⼯程;⼀个⼀级学科博⼠点:环境科学与⼯程;三个⼆级学科博⼠点:环境科学、环境⼯程、供热供燃⽓通风与空调⼯程。
东华⼤学环境类学科由我国环境学科知名教授⽅柏容先⽣领衔率先在上海建⽴,使东华⼤学成为70年代初在国内最早设⽴该学科的⾼校之⼀,⼗多年来本校担任了上海西南⽚环境类学科组长单位,在国内是最早具有环境⼯程设计甲级设计证书、环境影响评价甲级证书的单位之⼀。
东华⼤学建筑环境与设备⼯程专业(原供热、通风与空调⼯程专业)是国内最早设⽴的为⼯业界⽣产产品创造车间室内良好空⽓环境⼯程的专业之⼀,从50年代开始为我国纺织⼯业输送了⼤量暖通空调与制冷⼯程专业⼈才。
近年来进⼀步扩展到民⽤与公⽤建筑领域环境空⽓质量控制和能源利⽤与控制⼯程。
在全国100多所设置该专业的⾼校中,本校是国家实施注册设备师(暖通空调)制度后,⽬前已通过专业评估的为数不多的⾼校之⼀,本专业毕业⽣具有未通过专业评估院校的毕业⽣所不具备的提前参加专业注册的资格。
本学院各专业与国内外⾼校、研究院所建⽴有良好的合作交流关系,如英国诺丁汉⼤学、⽇本宇都宫⼤学、⾹港理⼯⼤学、北京⼤学、清华⼤学、上海环境科学研究院等。
学院教职员⼯60⼈,其中教授13名(有10位是博⼠⽣导师);副教授21名,具有研究⽣学历的占89.58%,具有博⼠学位的占66.67%;45岁以下的教师占75.00%。
工业学院2006年硕士研究生入学考试传热学考研试题一、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<GCCPC,试画出冷、热流体的温度变化曲线。
< P>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。
考研是我一直都有的想法,从上大学第一天开始就更加坚定了我的这个决定。
我是从大三寒假学习开始备考的。
当时也在网上看了很多经验贴,可是也许是学习方法的问题,自己的学习效率一直不高,后来学姐告诉我要给自己制定完善的复习计划,并且按照计划复习。
于是回到学校以后,制定了第一轮复习计划,那个时候已经是5月了。
开始基础复习的时候,是在网上找了一下教程视频,然后跟着教材进行学习,先是对基础知识进行了了解,在5月-7月的时候在基础上加深了理解,对于第二轮的复习,自己还根据课本讲义画了知识构架图,是自己更能一目了然的掌握知识点。
8月一直到临近考试的时候,开始认真的刷真题,并且对那些自己不熟悉的知识点反复的加深印象,这也是一个自我提升的过程。
其实很庆幸自己坚持了下来,身边还是有一些朋友没有走到最后,做了自己的逃兵,所以希望每个人都坚持自己的梦想。
本文字数有点长,希望大家耐心看完。
文章结尾有我当时整理的详细资料,可自行下载,大家请看到最后。
东华大学土木水利专硕初试科目:101思想政治理论204英语二301数学一827传热学或851土力学或869水力学复试①F0001综合面试②F1002专业综合(暖通)或F1006专业综合(市政)或F1007专业综合(防减灾)参考书目:《传热学》(第四版),杨世铭、陶文铨,高等教育出版社,2007年;《传热学》,苏亚欣,华中科技大学出版社,2009年《土力学》(第四版),东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州大学四校合编,中国建筑工业出版社,2016。
《水力学》(第二版)张维佳,中国建筑工业出版社,2015复试笔试内容涉及:采暖、通风、空调、空调用制冷、工程热力学和流体力学,内含部分专业英语内容。
《暖通空调》,陆亚俊、马最良、邹平华编著,中国建筑工业出版社,2002年;《工程热力学》(第三版),严家录主编,高等教育出版社,2001年;《流体力学》(上下册),丁祖荣主编,高等教育出版社,2003.12。
中南大学2014年硕士研究生入学考试试题一、简答题(60分)1、设有一块厚为2σ的金属平板,初始温度为t0,突然将其置上温度为t∞的流体中进行冷却,金属板导热系数为λ,表面:换热系数为h(如图)。
试给出毕渥数Bi定义并简要介绍其物理意义。
在此基础上分析毕渥数Bi变化对平板温度场变化的影响并分别画图表示。
(10分)2、什么是时间常数?某仪表厂生产的测温元件的说明书上给出了的测温元件时间常数的具体数值,您对此有何看法?(10分)3、试解释为什么许多高效隔热材祠都采用蜂窝状多孔结构和多层隔热屏结构?(10分)4、在北方,深秋季节树叶经常会结霜,试分析结霜一般会在树叶的上表曲还是一下表面?为什么?(10分)5、太阳能集热器的吸收板表面有时覆以一层选择性涂层,能使表面吸收太阳辐射的能力比本身辐射的能力高出10倍左右,试问这一现象与基尔霍夫定律(善于吸收必善于辐射)是否有矛盾?(10分)6、今采用在管道外包裹保温层的方法对一高温管道进行保温处理,是否只要管道外侧包有保温层就一定会削弱管道散热?为什么?(10分)二、计算与分析题(90分)1、试利用传热学知识设计一个测量固体表面发射率的装置,请说明实验原理与计算力法,给出设计示意图,并估计采用你所没计装置测量固体表面发射率可能产生的误差。
(30分)2、为使天空站内温度不超过给定极限,必须将废热传给太空。
为此,有人提一种称为“液滴辐射器"的新颖散热方式。
热量首先传给一种高真空油,然后油被以小液滴形式喷入太空,穿行一段距离后,被收集并送回天空站。
穿行在太空中液滴是对绝对零度的外层空间以辐射方式散热。
具体情况:油液滴的发射率和直径分别为ε=0.95和D=0.5mm,喷射排出时的温度和速度分别为T1=500K和u=0.1m/s。
油的物性:ρ=885kg/m3、c=1900J/(kg.K)和入:0.145 w/(m .K)。
假定最后撞击收集器时的温度为T1= 300K,试确定:(1)油液滴温度随刊间变化的关系式;(2)油液滴所穿行的距离L;(3)每个液滴在此阶段所排放的热量。
h,t f 2015考上的学长,有1996-2014的东华传热学真题及2002-2012真
题详细答案,联系Q1062682749
东华大学2014传热学
一、 分析、简答与简单计算(40’,1-5:6’,6:10’)
1、 比较准则数Nu 与Bi 的区别。
2、 为什么管内强迫对流换热的入口段的表面换热系数比充分发展段大?
3、 请说明不凝性气体对凝结换热的影响及原因。
4、 北方深秋的清晨,低矮的灌木或草的叶子上会结霜,请问是叶子的上面还是下面结霜,为什么?
5、 什么是辐射力E 和辐射强度L ?对于漫射表面,辐射力和辐射强度有什么关系?
6、 请利用角系数的基本性质计算下面的角系数:
a) 一个无限大平面2和它上面的一个球表面1间的角系数X 1,2。
b )倾斜的长平板A 2和底板A 1间的角系数X 1,2和X 2,1。
二、 如图所示,有一双层无限大
墙壁,由厚度为σ1和σ2两部分
组成,中间紧密结合,无接触热
阻,两者的导热系数λ1和λ2
均(b )
(a )
为常数。
墙壁1有均匀内热源Φ,左侧面绝热。
墙壁2右侧面与温度为t f 的流体发生对流换热,对流换热系数h 。
求两墙接触面处的温度t w1和墙壁有此面的温度t w2。
(10’)
三、 已知一根一维匀质棒,在稳态、无内热源条件下,实验发现
,式中t 为温度,x 为空间坐标。
请判断:随着温度的升高,
该棒的导热的系数λ(t )是逐渐增大还是减小?(15’)
四、 一块无穷大的平板,单侧表面积为A ,初温为t 0,一侧表面积受到温度为t ∞,表面传热系数为h 的流体的冷却,另一侧受到恒定热流密度为q w 的加热,内热阻可以忽略。
请写出其内部温度随时间变化的过余温度的微分方程(不用求解)。
设其几何参数及物性参数已知。
(10)
五、 一维大平板的非稳态导热,边界表面与周围流体的表面传热系数为h ,流体温度为t ∞。
取均匀步长为Δx ,请用控制容量热平衡法写出边界节点o 的显示差分方程,并给出其稳定条件。
(15’)
六、 导热系数为λ=0.026W/m·℃的流体外掠平板,通过实验得到了距离平板前缘x 处的流体温度分布为:t=40-2.5×103y ,y 为与平
板垂直方向的坐标。
局部表面传热系数随板长变化的关系为:t ∞
h
h x=a·x-0.48,a为系数,单位为W/m1.52℃。
求:
1)板长x内的平均表面传热系数h与h x的比(保留小数点后3
位);
2)当x=0.5m,流体与壁面的温差为10℃时,确定系数a的值。
(15’)
七、利用进口的温度为t2’=20℃的冷水在螺旋盘管外流动来冷却螺
旋盘管内的变压器油。
已知在螺旋盘管中流过的变压器油的质量流量为2000kg/h,油温从t1’=80℃被冷却至t1’’=30℃,油的定压比热为C p1=2.093kJ/kg·K。
出口处水温为t2’’=25℃,水的定压比热
C p2=4.174kJ/kg·K。
盘管外的表面传热系数为h0=580W/m2·K,盘
管内的表面传热系数为h1=150W/ m2·K。
盘管材质为钢,其导热系数λ=40W/m·K,管的外径x壁厚为57mm×3.5mm,钢管螺旋盘成直径为0.4m的螺旋盘管。
附着在盘管表面的污垢热阻为
0.0007 m2·K/W。
求水的质量流量,螺旋盘管的最小长度和盘数。
(15’)
八、求离开漫射表面在0~θ方向上的辐射占半球总辐射力的份额。
(提示:半球总辐射力和定向辐射力的关系为:E=∫Ω=2πEθdΩ)(15’)九、一个直径为D=100mm,深度为L=50mm的圆柱形空腔,其内
壁为漫灰表面,黑度为0.6,具有均匀的温度1500K。
假设腔口的周围环境很大,且温度为300K,求离开腔口的净辐射能。
(15’)十、。