(考試時間：75 分鐘)

(總分：150 分)

說明：請在答題紙的相應位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、名詞解釋 (本大題共 4 小題，每小題 5 分，共 20 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、輻射力

2 、接觸熱阻

3 、灰體

4 、有效輻射

二、填空題 (本大題共 10 個空，每空 3 分，共 30 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、角系數的性質分別為______、______和______。

2 、導熱微分方程導出所遵循的基本定律是______和______。

3 、肋效率的ηf 的表達式為______ ，當肋高為______時，肋效率為 100%。

4 、導熱系數的大小表征物質______能力的強弱。

5 、當 l/d ______50 時，要考慮入口段對整個管道平均對流換熱系數的影響。

6 、普朗克定律揭示了 ______按波長和溫度的分布規律。

三、簡答題 (本大題共 4 小題，每小題 10 分，共 40 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、換熱器校核計算的步驟是什么？

2 、影響膜狀凝結的因素是什么？

3 、分別寫出 Nu 、Re 數的表達式，并說明其物理意義。

4 、在寒冷的北方地區，建房用磚采用實心磚還是多孔的空心磚好？為什么？

四、計算題 (本大題共 3 小題，每小題 20 分，共 60 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1 、一黑體表面置于室溫為 27℃的廠房中。試求在熱平衡條件下黑體表面的輻射力。如將黑 體加熱到 327℃，它的輻射力又是多少？

2 、一爐子的爐墻厚 13cm ，總面積為 20m2 ，平均導熱系數為 1.04w/m·k ， 內外壁溫分別是 520℃及 50℃ 。試計算通過爐墻的熱損失。如果所燃用的煤的發熱量是 2.09×104kJ/kg， 問每天因熱損失要用掉多少千克煤？

3 、試分別計算溫度為 2000K 和 5800K 的黑體的最大單色輻射力所對應的波長λm。

傳熱學參考答案

一、名詞解釋 (每小題 5 分，共 20 分)

1 、輻射力：物體在單位時間內由單位表面積向半球空間發射的全部波長的輻射能的總量。

2、接觸熱阻：兩個名義上互相接觸的固體表面，實際上接觸僅發生在一些離散的面積元上， 在未接觸的界面之間的間隙中常常充滿了空氣，熱量將以導熱的方式穿過這種氣隙層。 這種情況與兩固體表面真正完全接觸相比，增加了附加的傳遞阻力，稱為接觸熱阻。

3 、灰體：在熱輻射分析中，把光譜吸收比與波長無關的物體稱為灰體。

4 、有效輻射：單位時間內離開單位表面積的總輻射能。

二、填空題 (每空 3 分，共 30 分)

1 、相對性、完整性、可加性

2 、傅立葉、能量守恒

4 、導熱

5 、小于

6 、黑體單色輻射力

三、簡答題 (每小題 10 分，共 40 分)

1 、換熱器校核計算的步驟是什么？

(1) 初步布置換熱面，并計算出相應的總傳熱系數 k  (2 分)；

(2) 根據給定條件，由熱平衡式求出進、出口溫度中的那個待定的溫度 (2 分)；

(3) 由冷熱流體的 4 個進出口溫度確定平均溫差 (2 分)；

(4) 由傳熱方程式計算所需的換熱面積 A ，并核算換熱面流體的流動阻力 (2分)；

(5) 如果流動阻力過大，則需要改變方案重新設計 (2 分)。

2 、影響膜狀凝結的因素是什么？

(1) 不凝結氣體 (2 分)

(2) 蒸汽流速 (1 分)

(3) 過熱蒸汽 (1 分)

(4) 液膜過冷度及溫度分布的非線性 (2 分)

(5) 管子排數 (1 分)

(6) 管內冷凝 (1 分)

(7) 凝結表面的幾何形狀 (2 分)

3 、分別寫出 Nu 、Re 數的表達式，并說明其物理意義。