上海交大传热学考题(A)-答案Word文档下载推荐.doc
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（i-1,j）
（i,j-1）
二如右图所示，在图中画出节点（i，j）的控制区域，并试导出其二维稳态导热时的离散方程。
已知右侧壁绝热；
顶端处于温度为的流体中，换热系数为，有内热源为；
网格均匀划分，且；
材料的导热系数为。
（10分）
解：
时，
也可以化简为：
三由两种不同材料组成的一维复合平板如图1所示，左侧表面（）保持恒温t0，右侧表面（）暴露于温度为（）、对流换热系数为h的气流中，忽略复合平板与环境的辐射换热和接触热阻。
（15分）
LA
LB
t0
t¥
h
t1
x
x=0
1给出通过复合平板的稳态热流密度q的计算公式；
2推导稳态时，平板A和B分界面温度t1的计算公式；
3假设导热系数，画出x从0到∞的稳态温度分布趋势。
令
1
2
或：
3如下图所示
四对流换热（15分）
1.如右图所示，温度为的冷气体以的流速平行地吹过一快平板（平板一边与来流垂直），平板的长和宽均为2m，采用一组非常薄的电加热器使平板维持均匀温度在。
流体的导热系数、密度、比热和运动粘度分别为：
，，，。
试回答下列问题：
Tw＝500K
末端
起始端
（1）计算普朗特数（Pr）、雷诺数（Re）；
判断平板末端的流动是层流还是湍流，如果是湍流，请计算临界距离（注：
临界雷诺数可取）
（2）计算气体带走的总热流量（q）；
（1）
，因此末端流动处于湍流状态
（2）a层流部分换热：
b湍流部分换热：
c总热流量：
也可以采用平均换热系数进行计算，即公式（5－42），p.150
五一个逆流换热器，热工质在管内流动，冷却水在管外流动。
工质的进出口温度分别为：
，，质量流率为，比热；
冷却水的进口温度为，其质量流率为，；
金属光管内径，壁厚为，导热系数为。
管内工质的对流换热系数，水侧的对流换热系数，请确定该换热器所需要的管外侧换热面积Ao？
（20分）
（1）换热量
（2）冷却水出口温度：
（3）对数平均温差
（4）总传热系数k
（5）换热面积Ao：
Þ
1
2
3
六如右图所示，半球表面是绝热的，底面被一直径（）分为1、2两部分。
表面1为灰体，，发射率；
表面2为温度的黑体，回答下列问题（15分）
（1）计算角系数，，，
（2）画出热网络图（注：
热阻为无穷大时，相当于断路）
（3）计算表面1和表面2之间的换热量
（1）；
；
（2）这是一个三表面组成的辐射换热系统，但由于表面2为黑体，而且表面3为绝热表面，因此，其热网络图如下所示，
又由于，故此，此处相当于断路，这样，上图就可以表示为如下所示
的二个表面网络图
（3）；
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