西安交通大学200X年硕士研究生入学考试传热学试题

一、（40分）简明扼要地回答下列问题

（1）有两根材料不同，厚度均为 的等截面直肋A和B，处于相同的换热环境逐中，肋基的温度均为 肋端绝热，它们的表面均被温度为 ，对流表面传热系数h为常数的流体所冷却,且 ，测得材料A和B内的温度分布如图所示，试分析材料A和B的导热系数的大小。

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题1（1）附图

（2）试述强化管内流体对流换热常采用的方法，并简述理由。

（3）在工业用换热器中，有的将肋片装在圆管内表面，圆管外表面为光管；有的换热器刚好相

 反，为什么？举例说明。

（4）简述遮热罩削弱辐射换热的基本思想。

（5）在漫灰固体表面间辐射换热计算时，往往给出的是材料表面的发射率（黑度） ，若要知

 道该材料的吸收比 ，此时依据什么可获得吸收比 的值。

二、计算题（每题20分，共60分）

(1)初温为 ，质量为1kg/s的水流经一外管内径 为60mm，内管外径 为40mm的偏心套管

 换热器的环形空间偏心度S为5mm。如图2所示。内管内为水蒸气凝结，使内管外表面壁温维持

 在 ，换热器外壳绝热良好。试确定把水加热到 时所需套管长度。（不考虑大温

 差修正）

附注：

1，管槽内强制对流换热实验关联式

 层流：

 紊流：

 加热流体时

 冷却流体时

2，饱和水的热物理性质：

（2）温度为 ，总质量流量为 的热油被分配到两台换热器中加热冷水。进口温度为 ，质量流量为 的冷水串联流过二台换热器，最后被热油加热到 ，第一台为逆流换热器，其将热油冷却到 ，并在第一台换热器后引出质量流量为 ，温度为 的水作其他使用。第二台为顺流式，试求二台换热器的面积和第二台换热器的出口油温。已知：水的比热容 ，油的比热容为 ，两台换热器的总换热系数k均为 。

(3)外径为 ，长度为 的水蒸气输送管道，水平置于空气温度为 ，墙壁表面平均温度为 的大房间中，管道采用水泥珍珠岩保温，其导热系数为 。管内水蒸气平均温度为 ，由接触式温度计测得保温层的外表面平均温度为 ，表面发射率(黑度)为0.9，若忽略管壁的导热热阻，试确定保温层的厚度。

附注：

1，干空气的热物理性质（ ）

2，水平圆柱外自然对流换热实验关联试：

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