传热学补充题.doc

《传热学补充题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、传热学补充题　　　　　　绪论　　1．设有一大平壁，面积为A，它的一侧为温度为tf1的热流体，另一侧为温度为tf2的冷流体；两侧对流换热表面传热系数分别为1h及h2；壁面温度分别为　　tw1和tw2；壁的材料的导热系数为λ，厚度为δ，传热过程处于稳态。写出单位　　面积上的传热量的计算式。　　　　第一章~第四章导热部分　　1．厚度为δ的大平壁，无内热源，λ为常数，平壁两侧表面分别维持均匀稳　　定的温度tw1和tw2。写出这一稳态导热过程的完整数学描写。　　2．上题，若λ与温度有关，其余不变，写出这一稳态导热过程的完整数学描　　写。　　3．1题，若壁

2、两侧壁面均给出第三类边界条件，即已知：X=0处，流体的温度　　为tf1，对流换热表面传热系数为h1；X=δ处，流体的温度为tf2，对流换热表面传热系数为h2，且tf1>tf2。写出这一稳态导热过程的完整数学描写。4．对第1题求解，得出温度t?f(x)的关系式，并进一步写出导热量q的关系式。　　5．厚为δ的无限大平壁，无内热源，稳态导热时，壁内温度分布情况如图所　　示。说明①②③三种情况下，材料导热系数???0(1?bt)中，b何时为正、为负、为零？　　6．用一平底壶烧开水，壶底与水接触面的温度为111oC，通过壶底的热流密度　　2为42400w

3、/m，如在壶底结一层水垢厚3mm，??1w/m??C，此时水垢　　层与水接触面上的温度和通过的热流密度均不变，计算：(1)水垢层与壶底接触面上的温度；(2)单位面积上的导热热阻。　　7．人对冷热的感觉以皮肤表面的热损失作为衡量依据。设人体脂肪层的厚度　　为3mm，其内表面温度为36oC且保持不变，冬季的某一天，气温为–15oC，　　无风条件下，裸露的皮肤外表面与空气的表面传热系数为25w/(m?k)，某一风速时，表面传热系数为65w/(m?k)，人体脂肪层的导热系数为/m?k，确定：　　(1)要使无风天的感觉与某一风速、气温–15oC时感觉一样

4、，则无风天气温　　是多少？　　(2)在同样是–15oC的气温时，无风天和某一风速时的刮风天，人皮肤单位　　面积上的热损失之比是多少？。　　221　　8．野外工作者常用纸制容器烧水，设厚为的纸的??/(m?k)，　　水侧沸腾换热h?2400w/m?k，容器用1100oC的火焰加热，火焰与纸面的h?95w/m?k，若纸的耐火温度为200oC，证明：该纸制容器能耐火。9．导热系数λ均为常数的三种不同材料组成的多层大平壁，壁内稳态温度分布如图。　　(1)说明热流密度q1,q2,q3间的相对大小；(2)说明导热系数?A,?B,?C间的相对大小。10．　　

5、用实验测定某平板材料的导热系数，已知试件的厚度是，表面　　222积是,当实验达稳定时，测得通过试件的热量是1kw，两表面温度分别为40oC和90oC，中心平面温度是56oC，写出该材料的导热系数随温度变化的函数式???0(1?bt)。11．　　厚度为10cm的大平壁，通过电流时，发热率为3?10w/m，平壁的一个表面绝热，另一表面暴露于25oC的空气中。若空气与壁面之间的表面传热系数为50w/(m2??C)，壁的导热系数为3w/(m??C)，确定壁中的最高温度。　　12．大平壁与圆筒壁材料相同，厚度相同，在两侧表面温度相同条件下，圆筒内表面积等

6、于大平壁表面积，问：哪种情况下导热的热流量大？。13．　　焊接工人利用直径为3mm，长为，导热系数为40w/(m?k)的焊　　条进行焊接，焊缝表面温度为800oC，焊条周围空气温度为25oC，表面传热系数为4w/(m?k)，假定人手能承受的温度为60oC，问人手至少应握何处？14．如图所示几何形状，假定图中阴影部分所示的导热体没有内热源，物　　性为常数，且过程处于稳态，中心圆管内部表面温度保持t1不变，而方形边界处于绝热。分析：导热体分别用不锈钢和铜作为材料时，温度分布是否　　一样？15．如图所示轴对称图形，为一维稳态导热，侧面绝热，两端面分别

7、保持　　定温，设此物体无内热源，常物性，分析它在x方向的温度分布是附图哪种形状？16．在某厂生产的测温元件说明书上，标明该元件的时间常数为1s。从传　　热学角度，你认为此值可信吗？　　22　　17．两块厚度为30mm的无限大平板，初始温度为20oC，分别用铜和钢制　　成。平板突然放入60oC流体中，且两侧表面温度突然上升到60oC，计算使两板中心温度均上升到56oC时，两板所需时间之比。钢和铜的热扩散率分　　别为?10m/s和103?10m/s。　　18．某同学拟用集总参数法分析求解一维大平板的非稳态导热问题，为此他算出了Fo和Bi数，结果发现

8、Bi数不满足集总参数法的条件。于是他改用Fo和Bi数查线算图算出了答案。你认为他的结果对吗？为什么？19．将初始温度为20oC的热电偶突然放入250o