一、名词解释(共5小题,每小题5分,共25分)
1、(5分)热扩散率
2、(5分)肋效率
3、(5分)热对流
4、(5分)珠状凝结
5、(5分)定向辐射强度
二、推导及问答(共5小题,共50分)
1、(10分)一大平板厚度δ,两侧表面温度为t1和t2(t10,=0和<0时平板内部温度分布曲线。
2、(10分)什么是Bi数,采用集中总参数法求解非稳态导热问题的条件是什么?
3、(10分)在对流温差大小相同的条件下,对于顶楼,夏季和冬季屋顶天花板内表面的对流换热系数是否相同?为什么?
4、(10分)什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么加热热流密度通常要低于临界热流密度。
5、(10分)什么是辐射换热的兰贝特定律,黑体辐射在空间分布上有何特点,其定向辐射强度与辐射力间有何关系。
三、计算题(共4小题,共75分)
1、(20分)一蒸汽锅炉炉膛蒸发受热面管壁受到1200℃烟气加热,管内沸水温度200℃,烟气与管外表面复合表面传热系数为100W/m2.K,管内表面传热系数为8000W/m2.K,管子外径52mm,厚度6mm,管壁热导率λ=42W/m2.K,试计算以下两种情况单位长度传热量。
(1)换热表面干净;
(2)内外表面分别结了1.5mm和0.5mm厚度的污垢,假设内外表面污垢热导率分别为1W/(m.K)和0.08W/(m.K),且没有改变管子表面复合传热系数。
2、(17分)将初始温度300 ……此处隐藏6735个字…… >=3.44(m)
4、( 20 分)液氧储存器为双壁镀银的夹层结构,外壁内表面温度27℃,内壁外表面温度-173℃,镀银壁的发射率0.02。试计算由于辐射换热每单位面积容器层的散热量,为了减少热损失,内外壁之间增加一辐射屏,屏两侧表面发射率0.02,求增加辐射屏后的散热量。(20分)
解:因为容器夹层的间隙很小,可认为属于无限大平行表面间的辐射换热问题:
Eb1=C0x(Tb1/100)4= 5.67x(300/100)4=459.27W/m2
Eb2=C0x(Tb2/100)4= 5.67x(100/100)4=5.67W/m2
(1) 没有插入隔热屏
φ=(Eb1-Eb2)/(1/ε1+1/ε2-1)
=(459.27-5.67)/(1/0.02+1/0.02-1)=4.58 W/m2
(2)插入隔热屏后