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南京工业大学 传热学 试题（B ）卷（闭）
2006—2007 学年第一学期 使用班级 热能0401—0402 班级 学号 姓名
一、 填空题。

（每空1分，共30分）
1、 是各个时刻物体内各点温度的总称。

同一瞬间相同温度的各点连成的面称
为 。

一个二维截面上的 表现为等温线。

物体内部两个不同温度值的等温线不可能 。

2、 肋效率是指肋片的 和。

3、 影响对流换热的因素有以下五个方面：（1） ；
（2） ；（3） ；（4） ；（5） 。

在单相流体的对流换热过程中，热量穿过紧贴着固体壁面的一层不流动的流体层的传递方式是 。

4、 无量纲准则数λ
hL
Nu =
表示流体层的 与相同温差条件下流体层的
之比。

5、 不凝性气体的存在对膜状冷凝换热起到 的作用，而对沸腾换热起到
的作用。

6、 液体的主体温度未达到对应压力下的饱和温度的沸腾称为 。

液体的主体温
度已经达到对应压力下的饱和温度的沸腾称为 。

工程上的蒸发器一般都设计在 范围内，因为在这个范围内，由于气泡的剧烈扰动，换热系数和热流密度都急剧增大，而壁面的过热度比较小。

7、 黑体是一种理想物体，其对外界来的投入辐射的吸收比α 1。

人工黑体的模型，是指该模
型对外来辐射吸收的总效果，但就其局部表面而言，α 1。

8、 实际物体的发射率是一种物性参数，取决于物体材料的 、 、及 ，
与外界条件无关；而实际物体的吸收比取决于 和 。

9、 要强化一个具体的传热过程，必须首先比较传热过程各个环节的分热阻的大小，抓住分热阻
的那个环节进行强化，效果最为明显。

10、 在相同进出口温度的条件下，逆流布置的换热器的对数平均温差 ，顺流布置的换热器
的对数平均温差 。

换热器在壁面能够承受高温的情况下，应尽量布置成 的型式，使得换热面积减小，设备更为紧凑。

二、 简述题。

（每小题10分，共20分）
1. 冬天，隔着玻璃晒太阳感觉更暖和，为什么？
解:普通玻璃对太阳辐射的光几乎完全穿透，而对常温下室内物体的红外辐射能量被阻挡在房间内，这一现象类似于“温室效应”。

2. 两滴完全相同的水珠分别落在120℃和400℃的铁板上，哪一滴先汽化掉？为什么？
解:落在120摄氏度铁板上水先汽化掉，因为水珠在120摄氏度铁板上的沸腾换热是核态沸腾，换热强烈。

而水珠在400摄氏度的铁板上的沸腾换热是膜态沸腾，换热较弱。

三.计算题。

（共50分） 1、 水以s
kg
8
.0的流量在内径cm d 5.2=的管内流动，管子内表面温度为90℃，进口处的水温为
20℃，水与壁面间的换热遵守4.08
.0Pr Re 023.0f Nu =，试求水被加热至40℃时所需的管长。

已知水的物性参数为：)
(174.4K kg kJ
C p
⋅=，)
(108.612K m W
⋅⨯=-λ
，3
7.995m kg
=ρ
，
s
m 2
610805.0-⨯=ν。

（20分）
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2.饱和苯液被水从77℃冷却到47℃，苯的流量为s
kg
1，比热为)
(758.1K kg kJ
C p
⋅=。

冷却水进
口温度为13℃，流量s
kg
63
.0，比热为)
(174.4K kg kJ
C p
⋅=。

已知换热器的总传热系数为
)
(3102℃m W
⋅，试确定在苯液和冷却水逆流、顺流两种情况下的换热器面积。

（20分）
3.变压器的钢片束由)1(>>n n 片钢片组成，每一钢片的厚度mm 5.01
=δ，钢片之间敷设有厚度
mm 05.02=δ的绝缘纸板。

钢的导热系数)
(15.581K m W ⋅=λ，绝缘纸的导热系数
)(115.02K m W ⋅=λ。

试求热流垂直通过整个钢片束时的当量导热系数m λ。

（10分） )(24.1115.000005.015.580005.000005
.00005.0)()
(22
1121221
12121221
1K m W
n n n t q n t
q m m
m ⋅=++=++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=
+⋅∆=
⎪
⎪⎭⎫
⎝⎛+∆=
λδλδδδλδλδδδλδδλλλδλδ，则设当量导热系数为多层平壁导热的公式。