2010
考试科目：传热学 A 共2页考生注意：答案必须写在答题纸上
以下为试题内容：
1、请判断以下逆流换热过程中两流体温度沿程变化的画法是否正确？为什么？（图中纵坐标代表温度，横坐标代表流程）（15分）
2、一空心圆柱，在r=r₁处t=t₁，在r=r₂处t=t₂。λ=λ₀(1+bt)，t为局部温度。试导出圆柱中温度分布的表达式及导热量计算式。（20分）
3、直径为1mm的金属丝置于温度为25°C的恒温槽中，其电阻值为0.01Ω/m，设电流强度为120A的电流突然流经此导线并保持不变，导线表面与油之间的表面传热系数为550W/(m²•K)。问：当导线温度稳定后其值为多少？从通电开始瞬间到导线温度与稳定时之值相差1°C所需要的时间为多少？设表面传热系数为常数，导线的c=500J/（kg•K)，ρ=8000kg/m³，λ=25W/(m•K)。（20分）
4、一个二维物体的竖直表面受液体自然对流冷却，为考虑局部表面传热系数的影响，表面传热系数采用h=c(t - t f )^1.25来表示。试列出下图所示的稳态、无内热源物体边界层节点（M，n)的温度方程，并对如何求解这一方程组提出你的看法。设网格均分。（20分）
5、为什么在给圆管加保温材料的时候需要考虑临界热绝缘直径的问题而平壁不需要考虑？请推导出圆筒壁临界热绝缘直径的计算公式。（15分）
6、试通过对外掠平板的边界层动量方程式
沿y方向作积分（从y=0到y≥δ）（如下图所示），导出下列边界层的动量积分方程。（25分）
7、请问不凝性气体的存在会对液体的沸腾和蒸汽的凝结产生什么影响？并说明理由。（15分）
8、准备设计一个开口半径为1cm、开口发射率为0.999的球型人工黑体腔，已知空腔内壁材料表面黑度为0.9，试确定黑体腔半径R的大小。（20分）
