北京科技大学 2 0 0 3 年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 一、简要回答下列问题(每小题 8 分) 1、写出下列准则的表达式,并注明各量的物理意义: Bi Fo Gr Nu Re Eu 2、在工业用换热器中,有的将肋片装在圆管的内表面,圆管外表面为光管;有的换热器正好相反,为什么
3、为什么称大容器饱和沸腾中的临界热流为沸腾危机或烧毁点
4、试述强化管内流体对流换热常采用的方法,并简述理由
5、什么是灰体
在实际工程计算中我们把物体表面当作灰体处理应满足什么条件
而又为什么要满足这样的条件
二、(20 分)外径为 60mm ,表面温度为 200℃的蒸汽管道,外绝缘层为 100mm 的正方形截面,绝热材料导热系数为 0
1W/(m·K),绝热层外表温度为 50℃
试计算每米长管道的热损失
若用同样多的材料做成圆形截面,热损失又是多少
(可假设两种情况下绝热层外表面与环境的对流换热系数相同) 三、(20 分)如图中所示,位于导热系数分别为Ak 和Bk 两种材料界面处的节点 O
试推导出稳态状况下,无内热生成的有限差分方程,若划分网格时令△x = △y ,则此导热问题的有限差分方程可简化为何种形式
四、(25 分)一套管式换热器,饱和蒸汽在内管中凝结,使内管的外壁温度保持在 100℃
初温为 25℃、质量流量为 0
8kg/s 的水从套管换热器的环形空间流过,换热器外壳绝热良好
环形夹层内管外径为 40mm,外管内径为 60mm,试确定把水加热到 55℃时所需的套管长度及 管 子 出 口 截面 处 的 局 部 热 流 密 度
( 不 考 虑 温差 修 正 , 水 的 物 性 参 数为 : λ =0
635W/(m·K),μ =653
3×610 Pa·s,pc =4174J/(kg·K),Pr=4
31) 五、(25 分)如图所示,由半径为 1m