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？举例说明。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和测温计由于辐射换热产生的测温误差。七、（25分）试证明：在两个平行板之间加上块遮热板后，辐射换热量将减小到无遮热板时的。（设各板均为漫灰表面，且发射率相同）八、（20分）由三个灰体表面组成的封闭辐射系统中，三个面的面积分别为、和，三个面的辐射率分别为、和，三个面上的温度分别为、和，试画出该辐射系统的等效辐射网络图，并列出求解此辐射系统的节点方程组。北京科技大学2004年硕士学位研究生入学考试试题一、简要回答下列问题（30分，每小题6分）1．试分析气体辐射的特点。2．名词解释：热导率、对流换热系数、辐射常数以及材料的热辐射率。3．解释下列名词：层流边界层、湍流边界层、湍流核心、粘性底层、主流区、雷诺类比。4．为什么改变内部流动截面形状会改变换热效果？试用充分发展湍流的对流换热公式解释之。5．扼要阐明下列相似准则的表达式和物理意义：二、（20分）试给出图1所示平板温度分布的解析表达式，设平板在和处分别有均匀的表面温度和，导热系数随温度线性变化：。三、（20分）考察两个漫射的无限大的平行灰表面，其相隔距离很小，若两表面的黑度均为0.8，为了要使两表面之间的辐射热流减少至原来的1/10，问所放置在其之间的很薄、且导热热阻可以忽略的辐射热屏的黑度应是多少？四、（30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）两个直径为和为的同心球，中间有空气隔开，两球的表面温度分别为和。a.若两球是黑表面，问它们之间的净辐射能交换是多少？b.若两球是黑度=和=的漫射灰表面，它们之间的净辐射能交换是多少？c.若增加至，且，和，问两表面之间的净辐射能交换是多少？若其他条件保持不变，将外表面作为黑表面，问所导致的误差是多少？六、（25分）对图2所示的圆截面直肋的一维稳态、无内热源、常物性导热问题，试分别列出节点和端部节点的离散方程式。已知圆截面的直径为。七、（25分）...
