70 传热学课程期末考试（试卷2答案题解）.pdf

第1页：传热学期末考试试卷答案题解一、填空题

传热学期末考试试卷答案题解一、填空题（每小题2分，共20分）1、q=-入gradtvhl入；

• 2、Bi=，物体内部导热热阻与表面对流换热热阻的比值；
• 3、非正规状况；

、4Re；

• 5、2Gr= g(tw-t口)l，浮升力与粘性力的比值；

3b6、CHF（临界热流密度）；

• 7、慢灰体；
• 8、J=E-1-ΕqΕ9、高温侧流体对流换热热阻，导热热阻，低温侧流体的对流换热热阻，热阻最大10、对数平均温差法和效能传热单元数二、判断正误题（每小题1分，共15分）1、；
• 2、；
• 3、；
• 4、；
• 5、；
• 6、；
• 7、；
• 8、；
• 9、；
• 10、；
• 11、；
• 12、；
• 13、；
• 14、；
• 15、。

三、计算与分析题（共65分）1、（5分）作一维串联大平板导热的热路图（如下图）。

根据热路图可以直接写出热流密e度q的表达式：eq=tP-tE(δx)-(δx)+e+e入P入E2、（10分）在定热流密度qc作用下，物体温度随时间的依变关系为t=tρcV0+qcAτ4分对于图2所示qw(τ)100<τ<τ,t=t+q0AτρcVρcV11τ=τ10τ>τ,t=t+q0AτρcVρcVρcV+q0Aττ=τ110t=t+q1A(τ-τ)=t11+q1A(τ-τ)3、（15分）e+qetetEtp入p入E1bδxg-bδxge5分

第2页：impff2冗dlq0（1）.<=qc

impff2冗dlq0（1）.<=qc(t0-t)=则l=2qmcp(tf0-tf0)=200.01041740(80-20)=13.29m冗diq冗00.0602000fff22t=1(t+t)=1×(20+80)=50℃查得cp=4.174kJ /(kg×K)（2）定性温度tf=50℃Re=4qm4×0.01冗×0.06×549.4×10-6==386.3层流i冗dηNu=4.36，出口处tf=80℃，入=0.674W/ (m×K)出口id0.06h=Nu入=4.36×0.674=48.98W/ (m2×K)wfh48.98t=q+t=2000+80=120.8℃4、（15分）气隙尺寸很小时，对流难于发展，热量通过气隙依靠辐射换热和导热两种方式进行辐射换热量：铸型和铸件之间的辐射换热可以按照两个无限大平板之间的情况进行处理，因此()4412rαT-T5.67010-80(8734-5734)q===15400W/m21+1-11+1-1Ε1Ε20.670.8导热热量：空气的定性温度为450℃，查得空气的导热系数为：0.0548W/m2按照傅立叶导热定律：2q入0.0548c=δ t=0.0010(600-300)=16400Wm通过气隙的总的热量密度为：q=qr+qc=15400+16400=31800Wm23分5、（20分）出口油温得3600360014000×4190×(40-20)=3000×2100×(120-t)t1=66.8℃ tm100=100-26.8=55.6℃26.8ln代入<=kA tm得A=4000×4190×20=5.58m23600×300×55.6一年后224000×4190(t-20)=3000×2100×(120-80)36003600t2=35℃

第3页：m10045ln

m10045ln t=100-45=68.9℃代入<=kA tm得3000×2100×(120-80)=5.58×68.9k3600k=182.1W(m2×K)k降为182.1W(m2×K)3