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哈工大传热学试题3

班号 姓名 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 分 数 总分 附加题

一、解释概念（5×4 = 20分） 1. 第三类边界条件（写出文字描述和数学描述）

2. 定性温度

3. 特征数Nu数、Bi数二者的区别与联系 4. 灰体

5. 有效辐射力

二、论述与分析（4×6 = 24分）

1. 以二维矩形物体内稳态导热为例，说明在什么边界条件下，物体内的温度分布与材料无关。

2. 试阐述管内入口段、充分发展段的流动与换热特征，定性画出对流换热系数分布曲线。

3. 两无限大平行平板，板1为温度3000K的黑体，板2的温度为300K，其光谱发射率??的分布如图，近似求两板间的辐射热流密度q 。

1.00.80.6?0.40.20.002468Wavelength(um)1012

三、截面为等腰梯形（几何参数如图）纵向无限长的物体内进行一维稳态导热（侧面绝热），导热系数?为常数，一侧边界绝对温度T1=const已知，另一侧为灰体面，与一已知温度为T0的灰体面进行辐射散热，T1>T0，壁面发射率分别为?2和?0，假设两壁面间为真空且距离很近，没有与环境间的换热，求壁面温度T2及热流量（纵向取单位厚度，得到待求表达式即可，不必求出最终结果）（8分）；如果采用数值计算，列出T2边界节点方程（自己划分网格）（6分）。

T1T2L1L2T045

四、一来流温度、速度均恒定的常物性气流（牛顿流体）以较低的速度掠过温度均匀恒定的大平板，对平板进行冷却。

(1) 列出求解该层流边界层强制对流换热表面传热系数的完整数学描述。（8分） (2) 由能量方程导出相似特征数。（6分）