传热学

传 热 学 部 分

一、选择题（每题5分，共30分）

二、简答题（每题5分，共30分）

1、分别写出Re,Nu，Gr，Pr，Bi，Fo的表达式，并说明它们的物理意义？

2、试阐述强化管内流体对流换热常采用的方法,并简述理由。

3、在漫灰固体表面间辐射换热计算时,往往给出的是材料表面的发射率。依据什么可获得该材料的吸收比?

4、简述凝结换热的影响因素及强化凝结换热的措施。

5、在大气压下将同样的两滴水在表面温度分别为120℃和400℃的锅上, 试问,滴在哪种锅上的水先被烧干?为什么?

6、用一支插入装油的铁套管中的玻璃水银温度计来测量储气筒里的空气温度，请分析如何减小测试误差。

二、计算题（10分）

一温度计的水银泡呈圆柱形，长20mm，内径4mm,初始温度为20℃,今将其插入到温度较高的储气筒中测量气体温度。设水银泡同气体间的对流换热表面传热系数h=11.63W/(m2·K)，水银泡一层薄玻璃的作用可以忽略不计，5min后温度计的读数为200℃，试计算此条件下温度计的时间常数及被测气体的真实温度。水银的物性参数为：=13110kg/m3，c=0.138(kJ/kg· K), 10.36W/(m•K)。

三、计算题（10分）

在一台螺旋板式换热器中，热水流量为2000kg/h,冷水流量为3000kg/h；热水进口温度为80℃，冷水进口温度为10℃。如果要求将冷水加热到30℃。试求顺流和逆流时的平均温差。

四、计算题（10分）

真空中有两块无限大平行平板进行换热，一块板的发射率为0.4,温度为300K；另一块板的发射率为0.8,温度为100K。为减小两板间的辐射换热，将一块两面均抛光的发射率为0.04的铝遮热板放在中间，试分别计算有无遮热板时的系统黑度及单位面积的换热量。

五、计算题（15分）

有一水平架空供热管道，管道外径为273mm，壁厚为6mm,导热系数为12W/（m· K）。管道外包有50mm厚的保温材料，其导热系数为0.05 W/（m· K）。管道内流有90℃的热水，流速为2m/s，大气环境温度为20℃，风速为零。

求：（1）水与管道内璧的对流换热系数；

（2）大气与管道外表面的对流换热系数；

（3）每米管长每小时的散热量。

0.50.3管道内强制对流换热公式：Nu0.023RePr ，定性温度为流体温度。

水平放置的管道外表面的自然对流换热公式：Nu0.48Gr•Pr，定性温度为流体温度。

1/42cp68.010W/(m•K)，3假定水的物性参数不随温度变化，=965kg/m，=4.2kJ/（kg· K）,

0.326106m2/s，Pr1.95。

2cp2.610W/(m•K)，3假定空气的物性参数不随温度变化，=1.2kg/m，=1.0kJ/（kg· K）,

16106m2/s，Pr0.7。