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天津商業(yè)大學2014年研究生入學試題
專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）
課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第1頁
說明：答案標明題號寫在答題紙上，寫在試題紙上的無效。
一、名詞解釋（每小題5分，共20分）
1、光譜輻射力 和輻射力E 2、大空間與有限空間自然對流
3、膜狀凝結和珠狀凝結 4、肋效率 與肋面總效率
二、簡答題（每題8分，共40分）
1、簡述輻射角系數(shù)X1,2的定義及性質，X1,2在什么條件下純是一個幾何因子？
2、為什么冷凝器設計通常都采用橫管布置方案？一根（L/d）=100的傳熱管，其它條件相同時，試問水平放置與垂直放置其管外凝結傳熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)之比是多少（假設凝結液膜均為層流，其中L—為管長，d—為管外徑）？
3、試介紹三種強化管內(nèi)湍流換熱的措施，并說明措施的傳熱學原理（已知管內(nèi)湍流換熱關聯(lián)式為： ）。
4、試分析一個灌滿熱水的暖水瓶的散熱全過程中所有環(huán)節(jié)，應如何提高它的保溫性能？
5、飽和水蒸氣管道外包保溫材料，試分析三種傳熱方式怎樣組成由水蒸氣經(jīng)管道壁和保溫層到空氣的傳熱過程，并畫出熱阻分析圖。
三、 計算題（1、2題每題20分，3、4題每題25分，共90分。）
1.直徑 的金屬球體在加熱爐中被均勻加熱到240℃，然后突然投入溫度保持30℃的油浴中進行冷卻。已知金屬球材料的物性是：密度 ，比熱容 ，導熱系數(shù) 。金屬球與油之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。試估算金屬球冷卻到60℃時需要多長時間？
專 業(yè)：動力工程（專業(yè)學位）
課程名稱：傳熱學（902） 共2頁 第2頁
2、有一臺逆流套管式冷油器，冷卻水流量為230kg∕h ，進水溫度為32℃，比熱容為4.17kJ∕（kg.℃）；熱油的流量為350kg∕h，比熱容為2.1kJ∕（kg. ℃），熱油進口溫度為140℃，要求熱流體離開換熱器時的出口溫度低于60℃；冷油器的傳熱系數(shù)為320W/(m2•℃)。求：（1）冷油器的換熱量；（2）冷卻水的出口溫度；（3）冷油器的換熱面積至少多大？
3.一直徑為25mm、長2 m的豎直圓管，外表面溫度為60℃，試計算下列兩種環(huán)境條件下的自然對流散熱量：
（1）20℃、 下的空氣；
（2）20℃、 下的空氣（空氣的 、 、及 可認為與壓力無關）。
已知：（1）豎圓柱自然對流換熱實驗關聯(lián)式為：
層 流： ， 適用范圍
過渡流： ，適用范圍
湍 流： ， 適用范圍
（2）干空氣的熱物理性質見下表：
干空氣的熱物理性質（ ）
4.如右圖所示，由三個黑體表面組成的封閉圓筒形空腔，已知 t1=227℃,t2=200℃,t3=50℃；圓筒內(nèi)直徑為1m，內(nèi)凈高為1m，角系數(shù) ，試求：（1）畫出輻射換熱網(wǎng)絡圖；（2）熱阻；（3）各表面間的輻射換熱量；（4）表面1的凈輻射熱量。
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