简答题

如图所示的一维平壁的非稳态导热，已知边界面周围流体温度tf和边界面与流体之间的表面传热系数h，取步长为Δx针对边界节点1，应用热平衡法推导出数值计算的显式差分栺式，并给出数值求解的稳定性条件。

问答题利用肋化换热器来实现水不空气间的换热，若要强化传热，应将肋片加在空气侧还是水侧？为什么？

问答题在冬季，某个地方一天内大地表面最高温度为8℃，最低温度为—4℃。已知土壤的λ=0.6W （m.K），a=0.194*10-6m2 s试问地表下0.1m处的最高、最低温度为多少？达到最高温度的时间滞后为多少？

问答题用一裸露的热电偶测试圆管中气流的温度，热电偶的指示值t1=170℃。已知管壁温度tW=90℃，气流对热接点的对流换热系数为h=50W （m2·K），热接点的表面发射率ε1=0.6。试确定气流的真实温度及测温误差，并简要说明如何减小误差。

问答题何谓黑体、白体、透明体、灰体？

问答题体温计的水银泡长1cm，直径为 7mm。体温计自酒精溶液中取出时，由于酒精蒸发，体温计水银泡维持 18℃。护士将体温计插入病人口中，水银泡表面的当量表面传热系数h=100W （m2.K）如果测温误差要求不超过 0.2℃，求体温计插入病人口中后，至少要多长时间才能将体温计从体温为 40℃的病人口中取出。水银泡的当量物性值为：p=8000kg m5,c=430J（kg.K）

问答题如图所示，这是一个直径为d长为l的圆棒状伸展体一维稳定导热问题，试写出该伸展体向四周空气散热量的微分和积分计算式，假定该伸展体温度分布用t=t（x）表示，材料导热系数为换热系数为h，空气温度为tf。

问答题为了测量管道中的气流温度，在管道中设置温度计。试分析由于温度计头部和管壁之间的辐射换热而引起的测温误差，并提出减少测温误差的措施。

问答题为了研究某种肋片管的对流换热性能，在传热风洞中进行空气横掠单管试验。管长200mm，竖直布置，其内径为20mm，壁厚2.5mm。管壁导热系数为45W （m.℃），管内以压力为1.013*105Pa、饱和温度为100℃的饱和水蒸气凝结来加热管外空气，实验中测得空气平均温度为30°C，单管换热量为450W，管端散热可忽略，试计算这时以管外径计算面积为基准的管外对流换热系数是多少？已知管内凝结换热系数h=15000（△t）-1 4

问答题一扇玻璃窗的宽和高分别为W=1m和H=2m，厚为5mm，导热系数kg=1.4W m·K如果在一个寒冷的冬天，玻璃的内外表面温度分别为15°C和-20°C，通过窗户的热损速率是多少？为减少通过传呼的热损，习惯上采用双层玻璃结构，其中相邻的玻璃由空气间隙隔开。如果间隙厚为10mm，且不空气接触的玻璃表面的温度分别为10°C和-15°C，通过一个1m×2m的窗户的热损速率是多少？空气的导热系数为Ka=0.024W m·K。

问答题试计算下面两种尺寸相同的等厚直肋的肋效率，肋高H=25mm，厚度δ=1mm表面传热系数h=35W （m2·K）； ①铝肋：导热系数λ=207W （m·K） ②钢肋：导热系数λ=41.5W （m·K）

问答题粗略绘出大容器内饱和水在大气压力下沸腾的q-△t曲线，并注明各换热阶段的特点及临界热流密度的位置。

问答题如图所示，一平板型太阳能集热器，其吸热表面涂层对太阳辐射的吸收率α=0.92，发射率 ε=0.21，集热器表面的对流换热表面传热系数h=4W （m2·℃），表面积A=20m2。若已知集热器表面温度tW=60℃，环境空气温度tf=18℃天空的有效福射温度ts=-10℃，太阳对集热器表面的辐射热流量通量（辐射照度）q=800W m2。试求： （1）集热器的热效率η； （2）该集热器把15℃的冷水加热至45℃，lh能提供多少45℃的热水？水的比定压热容Cp=4.18KJ （kg·℃）

问答题采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施。

问答题两块壁温均恒定为tw的竖直平壁a和b放置在空气温度为tf的环境中冷却，两壁自然对流流态均为层流，但a壁高度等于b壁高度的两倍。求两壁自然对流表面传热系数的比值ha hb，并分析ha和hb不相等的原因。

问答题一金属圆柱体直径为d=100mm，长度为l=500mm密度为7800kg m3，比热为460J （kg·℃）。柱体初始温度为700°C。若τ≥0s时其下底面不温度为100℃的油一直保持接触，对流表面传热系数为h1=200W （m2·K）其余表面绝热；τ≥120s时，上表面再同时不温度为20℃的空气保持接触，对流表面传热系数为h2=40W （m2·K）而侧面仍维持绝热。假定圆柱体的导热热阻很小，同一瞬间圆柱体温度均匀一致，求： （1）t=120s时圆柱体的温度。 （2）t=600s时圆柱体的温度。 （3）热平衡时圆柱体的温度。