2016年西安交大高等传热学期末考试题

2016年西安交大高等传热学期末考试题一、问答题1.一维、非稳态、无内热源的半无限大物体，初始温度为零。内部有如下图所示的热源。若10ττ时其温度分布为0(,)()4xTxTerfcaττ=，问1ττ时该导热体的温度分布。2.在对流传热部分，为了获得问题的分析解，试总结并比较外部强制对流、大空间自然对流、竖壁膜状冷凝采用的相应求解方法。3.试说明下式成立的条件：'(,,)'(,,)1AATTεθϕρθϕ+=。二、推导或计算题1.设有一块厚度为δ的无限大平板，初始温度为TABx=+（A、B为常数时），在0x=与xδ=的边界处始终保持绝热。（1）写出该问题的数学描写；（2）求0τ时平板内温度分布(,)Txτ的表达式；（3）当时间τ→∞时，平板内温度为多少？其物理意义是什么？2.对于管内层流对流换热，推导在等壁温边界条件下流体截面平均温度分布表达式。3.一封闭空腔由两个半圆表面1A和2A以及半球形表面3A组成，如果T0T1T01ττ表面全是漫射灰体。试求：（1）3A的表面温度3T；（2）1A表面的净辐射换热量。333,0.8,500AWε=Φ=4Rm=33,0.7Aε=(300K)33,0.6Aε=(400K)