2023年河北专升本传热学模拟题及答案

(考试时间：75 分钟)

(总分：150 分)

说明：请在答题纸的相应位置上作答，在其它位置上作答的无效。

一、名词解释 (本大题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。请在答题纸的相应位置上作答。)

1 、辐射力

2 、接触热阻

3 、灰体

4 、有效辐射

二、填空题 (本大题共 10 个空，每空 3 分，共 30 分。请在答题纸的相应位置上作答。)

1 、角系数的性质分别为______、______和______。

2 、导热微分方程导出所遵循的基本定律是______和______。

3 、肋效率的ηf 的表达式为______ ，当肋高为______时，肋效率为 100%。

4 、导热系数的大小表征物质______能力的强弱。

5 、当 l/d ______50 时，要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

6 、普朗克定律揭示了 ______按波长和温度的分布规律。

三、简答题 (本大题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分。请在答题纸的相应位置上作答。)

1 、换热器校核计算的步骤是什么？

2 、影响膜状凝结的因素是什么？

3 、分别写出 Nu 、Re 数的表达式，并说明其物理意义。

4 、在寒冷的北方地区，建房用砖采用实心砖还是多孔的空心砖好？为什么？

四、计算题 (本大题共 3 小题，每小题 20 分，共 60 分。请在答题纸的相应位置上作答。)

1 、一黑体表面置于室温为 27℃的厂房中。试求在热平衡条件下黑体表面的辐射力。如将黑 体加热到 327℃，它的辐射力又是多少？

2 、一炉子的炉墙厚 13cm ，总面积为 20m2 ，平均导热系数为 1.04w/m·k ， 内外壁温分别是 520℃及 50℃ 。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是 2.09×104kJ/kg， 问每天因热损失要用掉多少千克煤？

3 、试分别计算温度为 2000K 和 5800K 的黑体的最大单色辐射力所对应的波长λm。

传热学参考答案

一、名词解释 (每小题 5 分，共 20 分)

1 、辐射力：物体在单位时间内由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量。

2、接触热阻：两个名义上互相接触的固体表面，实际上接触仅发生在一些离散的面积元上， 在未接触的界面之间的间隙中常常充满了空气，热量将以导热的方式穿过这种气隙层。 这种情况与两固体表面真正完全接触相比，增加了附加的传递阻力，称为接触热阻。

3 、灰体：在热辐射分析中，把光谱吸收比与波长无关的物体称为灰体。

4 、有效辐射：单位时间内离开单位表面积的总辐射能。

二、填空题 (每空 3 分，共 30 分)

1 、相对性、完整性、可加性

2 、傅立叶、能量守恒

4 、导热

5 、小于

6 、黑体单色辐射力

三、简答题 (每小题 10 分，共 40 分)

1 、换热器校核计算的步骤是什么？

(1) 初步布置换热面，并计算出相应的总传热系数 k  (2 分)；

(2) 根据给定条件，由热平衡式求出进、出口温度中的那个待定的温度 (2 分)；

(3) 由冷热流体的 4 个进出口温度确定平均温差 (2 分)；

(4) 由传热方程式计算所需的换热面积 A ，并核算换热面流体的流动阻力 (2分)；

(5) 如果流动阻力过大，则需要改变方案重新设计 (2 分)。

2 、影响膜状凝结的因素是什么？

(1) 不凝结气体 (2 分)

(2) 蒸汽流速 (1 分)

(3) 过热蒸汽 (1 分)

(4) 液膜过冷度及温度分布的非线性 (2 分)

(5) 管子排数 (1 分)

(6) 管内冷凝 (1 分)

(7) 凝结表面的几何形状 (2 分)

3 、分别写出 Nu 、Re 数的表达式，并说明其物理意义。