北京科技大学2003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: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,表面温度为的蒸汽管道,外绝缘层为的正方形截面,绝热材料导热系数为,绝热层外表温度为
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和两种材料界面处的节点
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,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
初温为、质量流量为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,外管内径为,试确定把水加热到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:,,,)五、(25分)如图所示,由半径为的1/4圆的两直径及圆周所组成的通道,在垂直纸面方向无限长
表面1的温度和发射率分别为,,表面2温度和发射率分别为,,表面3的发射率为,单位长度热流
试确定表面3的温度和表面1,2的单位长度净辐射换热量
六、(20分)用热电偶测温计测得炉膛烟气温度
设已知水冷壁管外表面温度,烟气对测温计表面的对流换热系数,烟气可近似地当做透明介质,测温计表面的黑度,测温计由于导热而产生的测温误差可以略去不计
试求炉膛烟气的真实温度