青岛科技大学814传热学2011年真题答案

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2011 答案
一、名词解释
1. 第三类边界条件:规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数 h及周围流体的温度
tf。
2. 相似原理:如果在相应的时刻以及相应的地点上与现象有关的物理量一一对应成比例，
则说这两个现象彼此相似。
3. 热边界层:固体壁面附近流体温度发生剧烈变化的薄层。
4. 灰体:光谱吸收比与波长无关的物体。
5. 定向辐射强度:黑体单位可见面积发出去的落到空间任意方向的单位立体角中的能量。
二、分析回答题
1、如图 1所示的双层平壁中，导热系数
1
、
2
为定值，假定过程为稳态，试分析图中三条
温度分布曲线所对应的
1
和
2
的相对大小。
图1
由傅里叶导热定律可知，φ=-λA
 ,
曲线 1：<,曲线 2：=，曲线 3：
2、两块厚度为
的无限大平板，初始温度为
1
t
，分别用铜和钢制成，两种材料的热扩散率
分别为
a铜
和
a钢
。平板两侧的温度突然上升到
2
t
，试分析使两板中心温度均上升到
3
t
（
1 3 2
t t t 
）时两板所需时间比。
两种材料达到同样的工况时，Bi 与
相同，只需 Fo 相同。因此
铜
=
钢
，即
铜
铜
=
钢
钢
则
铜
钢
=
钢
铜
3、试比较准则数
和
Bi
的异同。
①努塞尔数表示的是壁面上流体的无量纲温度梯度。毕渥数数表示的是内部导热热组和
边界对流热阻之比。
②λ不同，Nu 数的λ是液体的，Bi 数的λ是固体的
③Nu 数的 h未知，Bi 数的 h已知。
④形式上相同。
4、请分析管内强制对流换热强化的机理和手段。
机理:减薄或破坏温度边界层。

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