2009年華北電力824傳熱學(xué)考研試題

1、單層大平壁的兩個表面分別維持均勻的溫度t1和t2t1t2),平壁的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度t線性變化o(1bt，其中ob為常數(shù)。試求平壁內(nèi)的溫度分布，并定性畫出b0分答案（x方向A

設(shè)t1t2，當(dāng)b0時，顯然(t1)(t2),所以

線如下圖（a）b0b0時的溫度分布曲線如圖中(b),(cxq

(abt)已知其互相正對的二個表面的輻射角系數(shù)為0.2，試問兩個相鄰表面的輻射角系數(shù)是多少？（20）

X21

NNX1jj1X1,101X1,1X1,2X1,2aX如右圖所示正方形空腔X1,3X1,2X1,3X1,4X1,5X1,6所以X1,2X1,4X1,5X1,6X1,2X1,4X1,5X1,6可知兩相鄰表面的輻射角系數(shù)為31000C50C300C1.5

s2.5

s，總傳熱系數(shù)為

(m20C

（20答案：由熱平衡方程有：qC(tt) (ttm1p1 m2p2

Cp1=Cp2=4175

qm1=2.5kg

qm2=1.5kg

t=120 t=5122t=302故tt (tt)

m2 m2p2 故效能tm2p2

tt(305)(1005)519 Aktm

q (tt

/ 0，如果在全部邊界上給定熱流邊界條件，則穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題可能無解（不滿足上述條件時）或溫度場的解不確定（滿足上述條件時）5、某液態(tài)金屬的數(shù)pr接近0，某外掠平板檉柳對流換熱的邊界層能量積d

dx1udyay 請問：⑴上式的速度分布u是否可以看作是主流來流速度u，為什么？(10⑵假定無量綱溫度Nu的（15）prpr0流動邊界層可以忽略不計，在邊界上無速度梯度的變化，此時u可以看作是主流來流速度u⑵由題意知t

y2a

設(shè)壁溫為33y0時：ttw且y2yt時：t

t

a

a3tw

2a2a1tw

t2 2t則溫度分布t

3tw

y1tw

y3若用tt2t t2t 3

1y 2

2td

由⑴知uu

dx1udyay dt

yudx1dyay 0

ydt 1y3

1y3

udx1

23dya 3

0t28ax x0時t

t0，故c0t

y2

ttx

uu2uxPr2Rex (t

3xtx

2 2

tth 44

Pr

0.530

x2Pr答案：運(yùn)用元體熱平衡法，對于右圖給出的一維問題邊界節(jié)點(diǎn)nxtht

t(i)t

xt(i1)tN N

t(i))c

NN

N)t(i)N

N

BitfFo

Bi

iN1時刻的溫度可以用i1ii1溫度t(i

，t(i)，t(i

) 1

2Fo

0

27H、溫度分別為tw1和tw2的兩塊無限長平行平板，如果其充滿粘性流體，下板靜止，上板以速度u運(yùn)動時，會引起流體的層流運(yùn)動，已知流體的粘度為，導(dǎo)熱系數(shù)為，忽略流體流動產(chǎn)生的粘性耗散熱，試求其中流體的速度分布和溫度分（25）

u

v

1dp

⑴邊界層型流體的動量守恒方程為 =00

0，dp

d0兩板距離為H，上板運(yùn)動速度為u，下板固 邊界條件為：y0，u0yH，u對②式進(jìn)行積分兩次得uc1y

c20，c1u故速度分布為：UuuH

u

v

ay2 0，x