中南大学2004年01级传热学补考试题

2004年01级传热学补考试题（2.5小时）一、问答题（每题5分，40分）1.试给出传热三种基本方式的名称及发生场合。2.请说明热阻的概念。3.何种情况下可以采用集总参数法？请说明道理。4.Pr1时，同时发展的热边界层与速度边界层相比，谁的厚度更大？5.膜状冷凝与珠状冷凝相比，换热强度有何不同。为什么？6.请说明Gr数的物理意义。7.请给出灰体的定义。8.在相同的进出口温度条件下，何种流动形式的平均温差最大？二、计算题（每题15分，共60分）1.厚2cm的壁面，导热系数为1.3W/(m·K)。为使热损不超过1830W/m2，要加多厚的隔热层？假设加隔热层后，内外表面的温度分别为1300℃和30℃。隔热层导热系数为0.35W/(m·K)。2.两同心圆筒壁，直径分别为300mm和50mm，温度分别为277℃和27℃，表面发射率均为0.8。试画出辐射换热网络图，并计算单位长度套筒间的辐射换热量。3.常压水以v=1m/s的速度流过内径d=2.5cm的加热管。水的进口温度tf1=20℃，管壁温度tw=90℃，且为常数。如果要使出口水温达到tf2=80℃，试计算加热管长L。（已知水在50℃的物性常数为：ρ=988.1kg/m3，Cp=4.17kJ/kg.℃，λ=64.8×10-2w/(m.℃),ν=0.556×10-6m2/s，Pr=3.54，不考虑各种修正。）4.某物体的体积为V，面积为A，物性参数为C、ρ、λ，温度分布t=f(τ)，周围流体与该物体的表面传热系数为h，流体温度为tf。假定毕渥准则数Bi0.1，初始温度为t’，在流体中冷却。试推导出该物体任意时刻过余温度θ的数学表达式。