哈尔滨工业大学-高等传热学试题.docx

《哈尔滨工业大学-高等传热学试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《哈尔滨工业大学-高等传热学试题.docx（3页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、主管领导审核签字2023年春季学期研究生课程考试试题考试科目：高等传热学学生所在院系）：市政环境工程学院学生所在学科：供热、供燃气、通风及空调工程/建筑与土木工程一、如图，一个二维非稳态常物性导热问题，无限长圆柱直径为Dm,内部空心，空心局部截面为正方形，边长为Wm,其形心与圆心重合。在圆心上有一散热强度注意为小Wm的辐射线热源空心区域壁面忽略对流换热）。圆柱外为对流换热边界条行为件，对流换热系数为Wm2C,对流流体温度为（恒定请建立坐标系，并规写出该问题的完整数学描述。（15分）范二、一维无限大平壁非稳态常物性导热问题，平壁厚度为Sm,内热源强度为1.Wm3,初始温度分布为从汇=0时刻开始，

2、左侧壁面与温度为tfCf对流换热系数为/HW/n?。的流体接触，右侧壁面以恒定的热流密度%W?进行散热。请利用别离变量法和叠加原理求解该非稳态温度场（必须写出过余温度的定义、完整数学描述、特征值方程、特征函数、级数系数的求解式，可不要求做出积分）。（15分）三、一维无限大平壁稳态常物性导热问题,平壁厚度为町m,内热源强度为gJW/nP,左侧壁面与温度为0,对流换热系数为W/n?。的流体接触，右侧壁面以恒定的热流密度或W?进行散热。请利用格林函数法求解该稳态温度场(必须写出完整数学描述、格林函数函数、温度场的求解式，可不要求做出积分)。15分)四、某流态(某Re范围内)下某流体在圆形管道内的对流

3、换热系数满足公式：Nu=c1Re085.Pr06,通过大量实验总结了同样流态下该流体在矩形管道内的对流换热系数经验公式为：Nu,=c2Rerfft06Pr06,该式中的定型尺寸为矩形管道的水力直径。请求出该流态下该流体在矩形管道内流动换热的放热系数当量直径力与水力直径为之间的关系式。UO分五、圆形管道成熟开展段的对流换热，管道内半径为R,定常物性。(1)如果横断面上的无因次温度分布为：6=-=O.13(1-77)+O.5(1-72)4(1-773)式中：无因次半径=二，为平均tf-twR壁温，U为流体断而平均温度，/为断面上任一点温度。请求出对流外表换热系数的表达式。(15分)(2)如果流态为层流，且温度分布为：=t-Tw=A(1-7)B(1-72)+c(1,73),exp-,式中：五为断面平均流速，。为流体的热扩散率(导温系数)，X为沿流向方向的长度，AB,C道均为常数。请求出对流外表换热系数的表达式。(15分(3)定壁热流条件下的紊流换热，如果核心区(非层流底层区)的断面温度场为:其中：品为壁面定常热流密度，剪切速度*=氏，无因次半径R+=噌。请求出对流外表换热系数力与摩擦系数C之间的关系表达式。115分)