1、南京工業(yè)大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試復(fù)試題庫(kù)（2009）一、 術(shù)語(yǔ)解釋 1、 發(fā)射率2、 汽化核心3、 黑體4、 熱邊界層5、 珠狀冷凝6、 Nusselt數(shù)的物理含義7、 核態(tài)沸騰8、 Grashof數(shù)的物理含義9、 飽和沸騰10、 第三類傳熱邊界條件二、 Contact Thermal Resistance：接觸熱阻，是指當(dāng)兩個(gè)不同種類的材料貼合在一起的時(shí)候，接合面處并沒有緊密接觸，存在間隙，從而引起的傳熱熱阻。三、 Emissive Power：輻射力，是指單位時(shí)間內(nèi)單位表面積向其半球空間內(nèi)所有方向輻射出去的全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能量。四、 Diffuse and Gray Surface：漫灰表面

2、，是指物體表面既具有漫反射特性，又是灰體。五、 Critical Diameter of Insulation：臨界熱絕緣直徑，是指管道保溫時(shí)存在一個(gè)臨界的保溫厚度即保溫層的外直徑，當(dāng)保溫層的厚度達(dá)到該臨界熱絕緣直徑時(shí)，管道的散熱量達(dá)到最大值。六、 Effectiveness of Heat Exchanger：換熱器的效能，是指換熱器的實(shí)際換熱量與可能發(fā)生的最大換熱量的比值。七、 Fouling Resistance：污垢熱阻，是指換熱表面上由于流體結(jié)垢形成垢層，使得在傳熱過程中有一個(gè)附加的熱阻。八、 Subcooling Boiling：過冷沸騰，是指液體的主體溫度還沒有達(dá)到壓力所對(duì)應(yīng)的飽

3、和溫度時(shí)的沸騰。九、 Saturated Boiling：飽和沸騰，是指液體的主體溫度已經(jīng)達(dá)到壓力所對(duì)應(yīng)的飽和溫度時(shí)的沸騰。十、 Nusselt Number：Nusselt準(zhǔn)則數(shù)，是指具有溫差的流體層的對(duì)流換熱量與其純導(dǎo)熱量之比。（或者，是指壁面上流體的無(wú)量綱溫度梯度。）Prandtl Number：Prandtl準(zhǔn)則數(shù)，是指流體的動(dòng)量擴(kuò)散能力與熱量擴(kuò)散能力的比值。1、 Thermal Conductivity：導(dǎo)熱系數(shù)，是表征材料導(dǎo)熱能力大小的物理性質(zhì)參數(shù)。2、 Fin Efficiency：肋效率，是指肋表面的實(shí)際傳熱量與假如整個(gè)肋片處于肋基溫度下的最大傳熱量之比。3、 Black Bo

4、dy：黑體，是指能全部吸收外來(lái)輻射能的理想物體。4、 Absorptivity：吸收比，是指物體所吸收的輻射能占所有外來(lái)的投入輻射能百分?jǐn)?shù)。5、 Parallel Flow：順流，是指在換熱器內(nèi)冷熱流體的流動(dòng)方向一致的流動(dòng)方式。6、 Film Condensation：膜狀凝結(jié)，是指蒸汽在一個(gè)冷表面凝結(jié)時(shí)，凝結(jié)液以液膜的形式俯在冷表面上。7、 Natural Convection：自然對(duì)流，是指流體的流動(dòng)是由于流體內(nèi)部的密度差引起的。8、 Forced Convection：強(qiáng)迫對(duì)流，是指流體的流動(dòng)是由于外界壓力所驅(qū)動(dòng)的。9、 Biot Number：是指物體內(nèi)部的導(dǎo)熱熱阻與邊界上的對(duì)流換熱熱

5、阻之比。10、 Grashof Number：是指自然對(duì)流時(shí)流體所受到的浮力與粘性力之比。十一、 簡(jiǎn)述題 1、 簡(jiǎn)述保溫瓶的原理。保溫瓶的壁面是一個(gè)雙壁鍍銀的夾層結(jié)構(gòu)，夾層內(nèi)是真空，間隙很小。鍍銀的目的就是減小材料的表面發(fā)射率，從而減小輻射散熱量，起到保溫的作用。抽真空的目的是減小間隙內(nèi)物質(zhì)的導(dǎo)熱和對(duì)流換熱量，從而也減小散熱量。2、 對(duì)比說明換熱器中冷、熱流體介質(zhì)在相同進(jìn)出口溫度條件下，不同的流動(dòng)布置型式時(shí)平均傳熱溫差的特征、及設(shè)計(jì)過程中的原則。3、 簡(jiǎn)述傳熱過程的強(qiáng)化原則。要強(qiáng)化一個(gè)傳熱過程，首先必須分析比較傳熱過程所包含的各個(gè)環(huán)節(jié)的熱阻大小，找出分熱阻最大的環(huán)節(jié)進(jìn)行強(qiáng)化，這樣的效果最為明顯

6、。4、 為什么豎壁面上珠狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)遠(yuǎn)大于膜狀凝結(jié)的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)？5、 介質(zhì)中存在不凝性氣體時(shí)，分別對(duì)凝結(jié)和沸騰過程產(chǎn)生什么樣的影響，為什么？不凝性氣體的存在，對(duì)凝結(jié)會(huì)起到減弱的作用，因?yàn)椴荒詺怏w對(duì)蒸汽分子向冷表面的擴(kuò)散增加了阻力。不凝性氣體的存在，對(duì)沸騰會(huì)起到加強(qiáng)的作用，因?yàn)樵诜序v開始時(shí)不凝性氣體附在壁面上，使得附著點(diǎn)處容易成為汽化核心，有利于氣泡的生長(zhǎng)，并且其逸出對(duì)液體起到擾動(dòng)作用，增強(qiáng)了沸騰傳熱。6、簡(jiǎn)述遮熱板削弱輻射傳熱的原理。在兩個(gè)輻射換熱的物體之間，插入一個(gè)薄板就是遮熱板。其作用就是由于減小了輻射換熱的系統(tǒng)發(fā)射率，從而減小了原來(lái)的兩個(gè)輻射換熱物體之間的輻射換熱量，削弱了輻

7、射傳熱。十二、 計(jì)算題 1、 有一厚20mm的平面墻，導(dǎo)熱系數(shù)為1.3W/(m.K)，為使每平方米墻的熱損失不超過1500W，在墻的外表面覆蓋了一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.12W/(m.K)的保溫材料。已知復(fù)合壁兩側(cè)的溫度分別為750和55，試確定此時(shí)保溫層的厚度。2、 大氣壓下的空氣在內(nèi)徑為76mm的直管內(nèi)流動(dòng)，入口溫度為65，入口體積流量為0.022m3/s，管壁的平均溫度為180。問管子需要多長(zhǎng)才能使空氣加熱到115？已知空氣的粘度，導(dǎo)熱系數(shù)，密度為，比熱為，。空氣的管內(nèi)對(duì)流遵循的準(zhǔn)則方程為。3、 半徑為0.5m的球狀航天器在太空中飛行，其表面發(fā)射率為0.8。航天器內(nèi)電子元件的散熱量總計(jì)為175W

8、。假設(shè)航天器沒有從宇宙空間接受到任何輻射能，試估算其外表面的平均溫度。4、 一冷藏室的墻由鋼皮、礦渣棉及石棉板三層疊合而成，各層的厚度依次為0.794mm、152mm及9.5mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為45W/(m.K)、0.07 W/(m.K)及0.1 W/(m.K)。冷藏室的有效換熱面積為37.2m2，室內(nèi)外的氣溫分別為2和30，室內(nèi)外壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別按1.5 W/(m2.K)和2.5 W/(m2.K)計(jì)算。為維持冷藏室溫度恒定，試確定冷藏室內(nèi)的冷卻排管每小時(shí)內(nèi)需帶走的熱量。5、 在太陽(yáng)能集熱器的平板后面用焊接的方法固定了一蛇形冷卻排管，管子用銅做成，銅管的壁溫維持在75，內(nèi)徑為10mm。設(shè)

9、液體進(jìn)口溫度為20，出口溫度為60，液體流量為0.2kg/s，試確定冷卻管的總長(zhǎng)度及總的換熱量。已知液體的物性參數(shù)為：，。液體在管內(nèi)的對(duì)流換熱服從準(zhǔn)則方程：。6、 使用13的水冷卻從分餾器出來(lái)的80的飽和有機(jī)物蒸汽。水的流量為，水的比熱為，有機(jī)物的汽化潛熱為，有機(jī)物液體的比熱為。已知換熱器的總傳熱系數(shù)為。試求使的飽和有機(jī)物蒸汽凝結(jié)并過冷成47的液體分別采用順流和逆流兩種方式所需的換熱面積。7、 兩塊平行放置的無(wú)限大平板的表面發(fā)射率均為0.8，溫度分別為t 1=527及t 2=27，板間距遠(yuǎn)小于板的寬度與高度。試計(jì)算：（1）板1、板2的自身輻射；（2）板1、2間單位面積的輻射傳熱量8、 一雙層玻

10、璃窗由兩層厚6mm的玻璃及其間的空氣隙組成，空氣隙的厚度8mm，假設(shè)面向室內(nèi)的玻璃表面溫度和面向室外的玻璃表面溫度分別為20和20，試確定雙層玻璃窗的熱損失。如果采用單層玻璃窗，其他條件不變，其熱損失是雙層玻璃窗的多少倍？玻璃窗的表面尺寸是60cm×60cm。不考慮輻射傳熱及空氣間隙中的自然對(duì)流，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為，空氣間隙的導(dǎo)熱系數(shù)為。9、 平均溫度為100、密度為1.121kg/m3的空氣以1.5m/s的流速流經(jīng)內(nèi)徑為25mm的電加熱管內(nèi)，電加熱可視為均勻熱流密度邊界條件。已知空氣的粘度，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)，試估算在換熱為充分發(fā)展區(qū)的表面對(duì)流換熱系數(shù)。10、 飽和苯液被水從77冷卻到47，苯的流量為，比熱為。冷卻水進(jìn)口溫度為13，流量，比熱為。已知換熱器的總傳熱系數(shù)為，試確定在苯液和冷卻水逆流、順流兩種情況下的換熱器面積。11、 試由導(dǎo)熱微分方程式出發(fā)，推導(dǎo)出常物性、具有均勻內(nèi)熱源的無(wú)限長(zhǎng)實(shí)心圓柱體的單位長(zhǎng)度穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱量及溫度分布的表達(dá)式。已知為常數(shù)，外半徑rw處的表面溫度為Tw。12、 一螺旋管式換熱器的管子內(nèi)徑，螺旋的曲率半徑，管內(nèi)水的進(jìn)口溫度為，出口溫度為，