考研传热学，各校历年真题(6)

传热学Heat Transfer(1) 额定电流下，长度为l的熔丝的电流功率 4I2?el??IRel??hA?tn?t?? 2?d24I2?e??tn?t???t??23hAh?d?4?152?1.57?10?8?35??274.8℃ 6 23?934?3.141 6?0.56?10Center of Thermal Fluids Science13/22传热学Heat Transfer(2) 最小熔断电流为当熔丝处于熔点温度时的电流，这时焦耳热等于熔丝与环境间交换的热量，即 ?m,min???d?h?tm?t???I2m,minRel?I2m,min???d3h?tm?t???Im,min???2?4?e?124?el?d2 ???0.56?10?34??1 083?35??3?912?2?1.57?10?8?? 6 ?3136. A Center of Thermal Fluids Science14/22传热学Heat Transfer(3) 由于Bi远小于0.1，可采用集总参数法进行求解。导热微分方程式为 d?4h???0 d??cd (a) 式中 ??t?t??hA?t?t??h?2d3初始条件为 ?'216Im,min?e?t?4 2271. .??0 ??0??t0?4 2271其解为 ???0exp???cd(b) 6 ?2h??? ?cd???08 930?0.386?103?0.56?10?3274.8?4 227.1??ln??ln 2h?m2?341 083?4 227.1 ?6.50s 6 Center of Thermal Fluids Science15/22传热学Heat Transfer2. （34分）一球场可近似看成是圆形地板和半球形屋顶组成的封闭空间。地板直径d?45 m，温度t1?27℃，发射率?1?0.75。半球形屋顶温度t2?15℃，发射率?2?0.60。地板与空气间的表面传热系数h1?17 W(m2?K)，屋顶与空气间的表面传热系数h2?11 W(m2?K)。试确定：（1）球场内空气的温度tf；（2）维持地板为27℃的恒温，安装在地板下的加热器功率。（注：稳态过程；忽略加热器向地基中的散热） Center of Thermal Fluids Science16/22传热学22Heat Transfer A1??r, A2?2?r?2A1 （1） ?c1??c2 h1A1?t1?tf??h2A2?tf?th? .)2??27?tf??11?2??(225.)2??tf?15? 17?(225 39tf?789, tf?20.23℃ 14 （2）地板加热功率： ?1,2?5.67?3.04?2.8841?0.7511?0.6??220.75??(22.5)??(22.5)?10.6?2??(22.5)2?? . W 16 ?6602574.?17??(225.)2??27?2023.? P??1,2??c1?6602574 ?249.05 kW 4 17/22Center of Thermal Fluids Science传热学Heat Transfer3. (30分）某电台电波发射管循环冷却系统和已知参数如下图和表所示，发射管可简化为具有内热源（热功率已知）的中空圆柱体（图中涂黑部分），中空部分为的圆型去离子水冷却通道。去离子水经水泵、体积流量计和水箱后循环后进入顺流套管式换热器内管被普通自来水冷却。套管换热器中，去离子水进出口温度分别为t1、t2，自来水进出口温度t3、t4，环形空间内表面对流传热系数ho，内管直径d2，套管长度l2，体积流量计读数qv均已知。假设套管换热器外表面、发射管外表面及管路部分绝热良好，忽略水泵功率和套管换热器管壁厚度。试确定去离子水流经套管的进出口温度t1和t2。 Center of Thermal Fluids Science18/22传热学Heat Transfer3. (30分）某电台电波发射管循环冷却系统和已知参数如下图和表所示，发射管可简化为具有内热源（热功率已知）的中空圆柱体（图中涂黑部分），中空部分为的圆型去离子水冷却通道。去离子水经水泵、体积流量计和水箱后循环后进入顺流套管式换热器内管被普通自来水冷却。套管换热器中，去离子水进出口温度分别为t1、t2，自来水进出口温度t3、t4，环形空间内表面对流传热系数ho，内管直径d2，套管长度l2，体积流量计读数qv均已知。假设套管换热器外表面、发射管外表面及管路部分绝热良好，忽略水泵功率和套管换热器管壁厚度。试确定去离子水流经套管的进出口温度t1和t2。 Center of Thermal Fluids Science18/22传热学Heat TransferCenter of Thermal Fluids Science20/22

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