传热学第三章答案
传热学课后答案(完结版)
2
tw2
3
tw1 tw 2 q2 1 2 3 1 2 3
再由:
tw1
λ
λ 3
tw2
q1
q2 0.2q1 ,有
tw1 tw 2 t t 0.2 w1 w 2 1 2 1 2 3 1 2 1 2 3
得:
3 43 (
'2 3 2 5 6 2 R 0.265m k / W 2 3 0.65 0.024
"
由计算可知,双 Low-e 膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃,也就是说双 Low-e 膜双真 空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。 3. 4.略 5 .
m2
(m 2 K )
、 h2 85W
(m 2 K )
、 t1 45 ℃
t2 500 ℃、 k ' h2 85W
求: k 、 、
(m 2 K )
、 1mm 、 398 W
(m K )
解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即: k
tw1 t w 2 x
(设 tw1 tw 2 ) , 否则 t 与平壁 coust (即常物性假设)
其与平壁的材料无关的根本原因在 的材料有关 (2)由 4.略
q
dt dx
知,q 与平壁的材料即物性有关
5.解:
d 2 dt (r )0 dr dr r r1 , t tw1 (设tw1 t w 2 ) r r2 , t tw 2
绪论
思考题与习题( P89 )答案: 1. 冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:
传热学第三章答案(精品资料).doc
【最新整理,下载后即可编辑】第三章思考题1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。
而内部由于热阻很小而温度趋于均匀,以至于不需要关心温度在空间的分布,温度只是时间的函数,数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。
2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?答:要改善热电偶的温度响应特性,即最大限度降低热电偶的时间常数hA cvc ρτ=,形状上要降低体面比,要选择热容小的材料,要强化热电偶表面的对流换热。
3. 试说明”无限大平板”物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题答;所谓“无限大”平板,是指其长宽尺度远大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽略不计,当平板两侧换热均匀时,热量只垂直于板面方向流动。
如薄板两侧均匀加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。
4.什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置(δ/x)和边界条件(Bi数)的函数,亦即无量纲温度分布不变,这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。
这一阶段的数学处理十分便利,温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。
5.有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7记算所得的结果是错误的.理由是:这个图表明,物体中各点的过余温度的比值与几何位置及Bi有关,而与时间无关.但当时间趋于无限大时,物体中各点的温度应趋近流体温度,所以两者是有矛盾的。
你是否同意这种看法,说明你的理由。
答:我不同意这种看法,因为随着时间的推移,虽然物体中各点过余温度的比值不变但各点温度的绝对值在无限接近。
这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。
传热学思考题参考答案
传热学思考题参考答案第一章:1、用铝制水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍安然无恙。
而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。
试从传热学的观点分析这一现象。
答:当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,因为气体发生对流换热的表面换热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,容易被烧坏。
2、什么是串联热阻叠加原则,它在什么前提下成立?以固体中的导热为例,试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。
答:在一个串联的热量传递过程中,如果通过每个环节的热流量都相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。
例如:三块无限大平板叠加构成的平壁。
例如通过圆筒壁,对于各个传热环节的传热面积不相等,可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。
第二章:1、扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗?答:条件:(1)材料的导热系数,表面传热系数以及沿肋高方向的横截面积均各自为常数(2)肋片温度在垂直纸面方向(即长度方向)不发生变化,因此可取一个截面(即单位长度)来分析(3)表面上的换热热阻远远大于肋片中的导热热阻,因而在任一截面上肋片温度可认为是均匀的(4)肋片顶端可视为绝热。
并不是扩展表面细长就可以按一维问题处理,必须满足上述四个假设才可视为一维问题。
2、肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。
因而有人认为随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热流量会下降,试分析该观点的正确性。
答:的确肋片高度增加会导致肋效率下降及散热表面积增加,但是总的导热量是增加的,只是增加的部分的效率有所减低,所以我们要选择经济的肋片高度。
第三章:1、由导热微分方程可知,非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。
工程传热学基础智慧树知到答案2024年上海电机学院
工程传热学基础上海电机学院智慧树知到答案2024年第一章测试1.热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积,λ为导热系数,h为对流传热系数)()。
A:q=φ/A B:q=λφ C:q=hφ D:q=φA答案:A2.单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?()A:热流量,q B:热流量,φ C:热流密度,φ D:热流密度,q答案:D3.太阳与地球间的热量传递属于下述哪种传热方式?()A:导热 B:热对流 C:其余选项都不是 D:热辐射答案:D4.热流量与温差成正比,与热阻成反比,此规律称为什么?()A:热路欧姆定律 B:导热基本定律 C:传热方程式 D:牛顿冷却公式答案:A5.导热系数的单位是()。
A:W/(m∙K) B:W/(m2∙K) C:m2∙K/W D:W/m2答案:A第二章测试1.液体的粘性随温度的升高而()。
A:减小 B:增大 C:不变 D:不清楚答案:A2.气体的粘性随温度的升高而()。
A:减小 B:增大 C:不变 D:不清楚答案:A3.牛顿流体的粘性切应力与速度梯度,即角变形速率成()。
A:不变 B:不清楚 C:反比 D:正比答案:D4.静止的流体只能承受()。
A:重力 B:扭转力 C:切应力 D:压应力答案:D5.静止的流体中任意一点的各个方向的压强值()。
A:不等 B:不清楚 C:相等 D:等于零答案:C第三章测试1.导温系数的物理意义是什么?()A:反映材料传播温度变化的能力 B:反映了材料的储热能力 C:表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料 D:表明材料导热能力的强弱答案:A2.常温下,下列物质中哪一种材料的导热系数较大?()A:碳钢 B:黄铜 C:纯铜 D:不锈钢答案:C3.温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率? ()A:切线方向 B:任意方向 C:温度降低方向 D:法线方向答案:D4.物体之间发生热传导的动力是什么?()A:温度场 B:等温面 C:温差 D:微观粒子运动答案:C5.通过大平壁导热时,大平壁内的温度分布规律是下述哪一种?()A:对数曲线 B:双曲线 C:抛物线 D:直线答案:D第四章测试1.温度升高时,气体的导热系数一般随温度会发生怎样的变化?()A:增大 B:减小 C:不变 D:可能增大也可能减小答案:A2.下列哪个是非稳态导热的表达式?()A:t=f(x,y) B:t=f(z,x) C:t=f(x,y,z,τ) D:t=f(x,y,z)答案:C3.下列那个表示非稳态导热过程的无因次时间?()A:Fo B:Pr C:Re D:Bi答案:A4.忽略物体内部导热热阻的分析方法称为()。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年兰州理工大学
第一章测试1.传热学是研究有温差存在时的热能传递规律。
()A:对B:错答案:A2.傅里叶定律中,热量传递方向与温度升高方向相同。
()A:错B:对答案:A3.在一个串联的热量传递过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻之和。
()A:错B:对答案:B4.热量传递过程的动力是:( )A:电压B:速度差C:温度差D:密度差答案:C5.热辐射的特点不包括下列哪一点。
( )A:辐射能与温度和波长均有关B:具有方向性C:仅能发生在流体中D:伴随能量形式的转变答案:C6.传热方程式中,传热系数的单位是:()A:W/(m2·K)B:W/(m·K2)C:W/(m·K)D:W/(m2·K2)答案:A7.尽管各个科学技术领域中遇到的传热问题形式多样,但大致可以归纳为哪三种?()A:温度控制B:削弱传热C:强化传热D:速度控制答案:ABC8.热能传递的三种基本方式:()A:热传导B:热辐射C:热对流D:热膨胀答案:ABC9.下列各参数中,属于物性参数的是?()A:密度B:传热系数C:热导率D:热扩散率答案:ACD10.下列哪几种传热方式不需要有物体的宏观运动?()A:热对流B:热辐射C:热传导D:对流换热答案:BC第二章测试1.傅里叶导热定律数学表达式中温度梯度的方向表示温度升高的方向。
()A:对B:错答案:A2.按照能量守恒定律,在任-时间间隔内有以下热平衡关系(以微元体为研究对象):导入热量+内热源生成热=导出热量。
()A:错B:对答案:A3.在研究-维平板导热问题时,导热热阻数学表达为: δ/入, 常称作面积热阻。
()A:错B:对答案:A4.研究等截面直肋的导热问题时,一般假设沿高度方向肋片温度不变。
()A:对B:错答案:A5.温度场中同一瞬间相同温度各点连成的面称为()A:等高线B:等温线C:等温面D:等势面答案:C6.在研究导热问题时需要通过边界条件来求解温度场,其中规定了边界上的温度值为:()A:第三类边界条件B:第二类边界条件C:第一类边界条件D:第四类边界条件答案:C7.在传热过程中,系统的传热量与下面哪一个参数成反比:()A:流体温差B:传热系数C:传热热阻D:传热面积答案:C8.在采用加肋片方法增强传热时,将肋片加装在一侧。
传热学3-7章问答题及答案
第三章 非稳态热传导一、名词解释非稳态导热:物体的温度随时间而变化的导热过程称为非稳态导热。
数Bi :Bi 数是物体内部导热热阻λδ与表面上换热热阻h 1之比的相对值,即:λδh Bi =o F 数:傅里叶准则数2τl a Fo =,非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。
二、解答题和分析题1、数Bi 、o F 数、时间常数c τ的公式及物理意义。
答:数Bi :λδh Bi =,表示固体内部导热热阻与界面上换热热阻之比。
2τl a Fo =,非稳态过程的无量纲时间,表征过程进行的深度。
hA cVc ρτ=, c τ数值上等于过余温度为初始过余温度的36.8%时所经历的时间。
2、0→Bi 和∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为0→Bi 代表了绝热工况,是否正确,为什么?答:1)0→Bi 时,物体表面的换热热阻远大于物体内部导热热阻。
说明换热热阻主要在边界,物 体内部导热热阻几乎可以忽略,因而任一时刻物体内部的温度分布趋于均匀,并随时间的推移整体地下降。
可以用集总参数法进行分析求解。
2)∞→Bi 时,物体表面的换热热阻远小于物体内部导热热阻。
在这种情况下,非稳态导热过程刚开始进行的一瞬间,物体的表面温度就等于周围介质的温度。
但是,因为物体内部导热热阻较大,所以物体内部各处的温度相差较大,随着时间的推移,物体内部各点的温度逐渐下降。
在这种情况下,物体的冷却或加热过程的强度只决定于物体的性质和几何尺寸。
3)认为0→Bi 代表绝热工况是不正确的,0→Bi 的工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。
3、厚度为δ2,导热系数为λ,初始温度均匀并为0t 的无限大平板,两侧突然暴露在温度为∞t ,表面换热系数为h 的流体中。
试从热阻的角度分析0→Bi 、∞→Bi 平板内部温度如何变化,并定性画出此时平板内部的温度随时间的变化示意曲线。
答:1)0→Bi 时,平板表面的换热热阻远大于其内部导热热阻。
传热学课后答案(完整版)
绪论思考题与习题(89P -)答案:1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。
2.略 3.略 4.略 5.略6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。
(T T 〉外内)冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。
(T T 〈外内)挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。
7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。
10.t R R A λλ=⇒ 1t R R A λλ==2218.331012m --=⨯11.q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t )时→曲线 12、略13.解:1211t q h h σλ∆=++=18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃ 222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解:40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.24.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15.()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解:12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17.已知:224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求:k 、φ、∆解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即:12111k h h σλ=++=3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯%8583.561.7283.56-==% 因为:1211h h ,21h σλ 即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年沈阳农业大学
绪论单元测试1.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是什么?()A:减少导热与热对流B:减少热对流与热辐射C:减少导热D:减少热对流答案:A2.炉墙内壁的外到外壁的热传递过程()。
A:导热B:复合换热C:对流换热D:热对流答案:A3.热流密度的定义式决定了它与温度梯度成正比,且方向相反。
()A:错B:对答案:B4.热传递的三种基本方式:____,____,____。
答案:5.利用同一冰箱储存相同的物质时,试问结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的耗电量大,并说明原因。
答案:第一章测试1.下列材料中导热系数最大的是 ( ) 。
A:天然金刚石B:纯铁C:纯铜D:黄铜答案:C2.在稳态导热过程中,决定物体内温度分布的是()。
A:导热温系数B:密度C:导热系数D:传热系数答案:C3.若已知某种气体的密度为0.617kg/m3,比热为1.122kJ/(kg·K),导热系数为0.0484W/(m.K),则其导温系数是多少? ( )A:69.9×10-6m2/sB:1.43×104m2/sC:14.3m2/sD:0.0699m2/s答案:A4.物体加热或冷却过程中温度分布变化的三个阶段____,____ 和新的稳态阶段。
答案:5.试用传热学术语说明导热问题常见的三类边界条件。
【无匹配项】答案:第二章测试1.当采用加肋片的方法增强传热时,最有效的办法是将肋片加在哪一侧?( )A:流体温度较高的一侧B:传热系数较小的一侧C:流体温度较低的一侧D:传热系数较大的一侧答案:B2.导热热阻的单位为()。
A:W/m.KB:m2.KC:m2.K/WD:W/m2答案:C3.肋壁总效率为肋壁实际散热量与肋壁侧温度均为肋基温度时的理想散热量之比。
()A:对B:错答案:A4.肋(片)效率是在肋片表面平均温度下,肋片的 ____ 与假定整个肋片表面都处在肋基温度时的理想散热量的比值。
答案:5.稳态导热过程也可以有其他热量传递方式参与其中。
传热学智慧树知到答案章节测试2023年青岛理工大学
绪论单元测试1.热量传递过程的推动力是温差。
A:错B:对答案:B第一章测试1.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?()A:δ/λB:δ/(ka)C:1/(ka)D:1/h答案:A2.导热系数的单位是:()A:m2.K/WB:W/(m·K)C:W/(m2.K)D:W/m2答案:B3.两条不同温度的等温线绝不会彼此相交。
()A:对B:错答案:A4.导热系数的单位是W/(m·K)。
()A:对B:错答案:A5.热流密度q与热流量的关系为(以下式子A为传热面积,λ为导热系数,h为对流传热系数):()A:q=λφB:q=φAC:q=φ/AD:q=hφ答案:C6.已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22 W/(m·K),通过的热流密度是300 W/m2,则该平壁的壁厚是多少? ( )A:2.2 mB:220 mC:0.22 mD:22 m答案:A7.在稳态传热过程中,传热温差一定,如果希望系统传热量增大,则不能采用下述哪种手段? ( )A:增大系统热阻B:增大传热系数C:增大传热面积D:增大对流传热系数答案:A8.在传热过程中,系统传热量与下列哪一个参数成反比?A:传热热阻B:流体温差C:传热面积D:传热系数答案:A9.下列哪几种传热过程不需要有物体的宏观运动?( )A:导热B:复合传热C:辐射D:对流答案:AC10.单位时间通过单位面积的热量称为什么?一般用什么符号表示?( )A:热流量,φB:热流密度,φC:热流密度,qD:热流量,q答案:C第二章测试1.导温系数是材料传播温度变化能力大小的指标。
()A:错B:对答案:B2.工程中很多导热现象,可归结为稳态导热过程,如通过房屋墙壁和长热力管道管壁的导热。
()A:错B:对答案:B3.傅里叶定律是指在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。
()A:对B:错答案:A4.肋片效率是指肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。
工程传热学智慧树知到答案章节测试2023年华中科技大学
第一章测试1.传热学是研究温差作用下热量传递规律的科学。
()A:错B:对答案:B2.传热系数与导热系数的单位不同。
()A:对B:错答案:A3.物体的导热系数越大,热扩散率就一定越大。
()A:对B:错答案:B4.导热系数的物理意义是什么?()A:表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料。
B:反映材料的储热能力。
C:表明材料导热能力的强弱。
D:反映材料传播温度变化的能力。
答案:C5.以下材料中,导热系数较大的是()A:不锈钢B:纯铜C:铸铁D:玻璃答案:B6.物体不论()高低,都在相互辐射能量,只是辐射能量的大小不同。
A:导热B:温度C:热传导D:放热答案:B7.工程中常遇到热量从固体壁面一侧的高温流体,通过固体壁面传递给另一侧低温流体的过程,称为()。
A:热辐射B:传热过程C:热对流D:热传导答案:B8.热量传递的三种基本方式为()A:热传导B:传热C:热辐射D:热对流答案:ACD9.下列哪几种传热方式不需要有物体的宏观运动?()A:热辐射B:热对流C:对流换热D:热传导答案:AD10.下列各参数中,属于物性参数的是?()A:热扩散率B:密度C:热导率D:传热系数答案:ABC第二章测试1.下列哪些种传热过程是由于物体的宏观运动导致? ( )A:对流B:导热C:复合传热D:辐射答案:AC2.热流密度方向与等温线的法线方向总是处在同一条直线上。
( )A:错B:对答案:B3.通过长圆筒壁导热时,圆筒壁内的温度呈分布规律。
( )A:抛物线分布B:对数曲线C:三角函数曲线D:直线分布答案:B4.在稳态导热中,已知三层平壁的内外表面温度差为60℃,三层热阻之比Rλ1 :Rλ2 :Rλ3=1:3:8,则各层的温度降为。
( )A:40℃、15℃、5 ℃B:10℃、20℃、30℃C:5℃、15℃、40℃D:30℃、20℃、10℃答案:C5.若已知某种气体的密度为0.617kg/m3,比热为1.122kJ/(kgK),导热系数为0.0484W/(mK) ,则其导温系数是89.9 错10-6m2/s。
传热学第三章对流传热
1.下列各参数中,属于物性参数的是:
(1)传热系数K
(2)吸收率a
(3)普朗特数Pr
(4)传热系数he
2.流体纯自然对流传热的准则方程可写成
⑴Nu=f(Re,Pr)(2)Nu=f(Gr,Pr)
(3)Nu=f(Re,Gr,Pr) (4)Nu=f(Bi,Fo)
3.流体掠过平板对流传热时,在下列边界层各区中,温度降主要发生在:
27.如果流体的流动是由流体内部温差产生的密度差引起的,称为。
(1)强迫对流(2)自由运动(3)湍流对流(4)层流对流
28.对流传热微分方程组包括。
I、付立叶定律U、对流传热微分方程川、基尔霍夫定律W、连续性
方程V、动量微分方程 切、能量微分方程
(1)nmwv(2)inmw⑶hwvw(4)
29.Num其特征温度为。
(1)壁面过热度,4(2)壁面过热度,6
(3)热流密度,4(4)热
流密度,6
22•对流传热微分方程组共有几类方程?
(1) 2⑵3(3)4⑷5
23.凝结液能很好的润湿壁面,形成完整的膜向下流动,称为。
(1)凝结(2)膜状凝结(3)珠状凝结⑷稳态凝结
24.下列哪个不是影响对流传热的主要因素?
(1)流动起因;
8.
9.
定型准则是指:
(1)包含定型尺寸的准则
(3)含有待求量的准则 工程中,较为常用的沸腾工况是指:
(2)全部由已知量构成的准贝U
(4)待定准则
10.
11.
12.
(1)膜态沸腾(2)核态沸腾(3)自然对流沸腾(4)以上都不是
下述哪种手段对提高对流传热系数无效?
(1)提高流速(2)增大管径
(3)采用入口效应⑷采用导热系数大的流体
传热学试题库及参考答案
(如以某时刻作为时间的起算点,在该时刻导热物体内的温度分布)
14.通过长圆筒壁导热时,圆筒壁内的温度呈分布规律.
(对数曲线)
15.温度梯度表示温度场内的某一地点等温面法线方向的。
(温度变化率)
16.第二类边界条件是指。
(给定物体边界上任何时刻的热流密度qw分布)
三、选择题
1.当采用加肋片的方法增强传热时,最有效办法是将肋片加在哪一侧? ( )
(1)K=50W/(m2.K),rt=0.05m2.K/W
(2)K=0.02W/(m2.K),rt=50m2.K/W
(3)K=50W/(m2.K),rt=0.02m2.K/W
(4)K=50W/(m2.K),rt=0.05K/W
15.平板的单位面积导热热阻的计算式应为哪一个?
(1)δ/λ(2)δ/(KA) (3)1/h (4)1/(KA)
5.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。
(气)
6.一般,材料的导热系数与_____和_____有关。
(种类,温度)
7.保温材料是指_____的材料.
(λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时))
8.已知材料的导热系数与温度的关系为λ=λ0(1+bt),当材料两侧壁温分别为t1、t2时,其平均导热系数可取下的导热系数。
(傅立叶, )
2.非稳态导热时,物体内的_____场和热流量随_____而变化。
(温度,时间)
3.导温系数的表达式为_____,单位是_____,其物理意义为_____。
(a=λ/cρ,m2/s,材料传播温度变化能力的指标)
4.肋效率的定义为_______。
传热学课后答案(完整版)
绪论思考题与习题(89P -)答案:1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。
2.略 3.略 4.略 5.略6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。
(T T 〉外内)冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。
(T T 〈外内)挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。
7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。
10.t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11.q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t )时→曲线12、略13.解:1211t q h h σλ∆=++=18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解:40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.2 4.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15.()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解:12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦ 44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17.已知:224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求:k 、φ、∆解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁即:12111k h h σλ=++=3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯%8583.561.7283.56-==% 因为:1211h h =,21h σλ= 即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。
工程热力学与传热学第三章作业参考答案
“山水之乐”的具体化。3.第三段同样是写“乐”,但却是写的游人之乐,作者是如何写游人之乐的?明确:“滁人游”,前呼后应,扶老携幼,自由自在,热闹非凡;“太守宴”,溪深鱼肥,泉香酒洌,美味佳肴,应有尽有;“众宾欢”,投壶下棋,觥筹交错,说说笑笑,无拘无束。如此勾画了游人之乐。4.作者为什么要在第三段写游人之乐?明确:写滁人之游,
贯穿全篇,却有两个句子别出深意,不单单是在写乐,而是另有所指,表达出另外一种情绪,请你找出这两个句子,说说这种情绪是什么。明确:醉翁之意不在酒,在乎山水之间也。醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁,作者并未在文中袒露胸怀,只含蓄地说:“醉能同其乐,醒能述以文者,太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之
p50习题习题3214476p50习题习题33lnlnp50习题习题351331可逆绝热过程2自由膨胀lnln576kjkmcmr理想气体定值比热及比热比单原子双原子多原子摩尔定容比热ckjkmolk摩尔定压比热ckjkmolk比热比k16714129当计算精度要求不高或气体处于较低温度范围常采用定值比热忽略比热与温度的关系
Ws U mu mcv T1 T2 1746.3kJ
S 0
(2)自由膨胀
Ws 0 Q 0, U 0 T2 T1 340K
S
mcv
ln T2 T1
mR ln
v2 v1
5.76kJ/K
当计算精度要求不高,或气体处于较低温度 范围,常采用定值比热,忽略比热与温度的关系。 不同气体在标准状态下均为22.4m3,不同气体只 要其原子数相同则其摩尔定值比热相等。
江西)人,因吉州原属庐陵郡,因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠,世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家,与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。
传热学(哈尔滨工程大学)智慧树知到答案章节测试2023年
第一章测试1.热量传递过程的动力是温度差。
A:错B:对答案:B2.物体各部分之间不发生相对位移时,依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递称为热辐射。
A:对B:错答案:B3.热能传递规律是指单位时间内所传递的热量(热能的多少)与物体中相应的温度差之间的关系。
A:错B:对答案:B4.只要有温差存在,就有热能自发地从高温物体向低温物体传递。
A:对B:错答案:A5.流体流过一个物体表面时流体与物体表面间的热量传递过程称为对流传热。
A:错B:对答案:B6.下面材料中( )的导热系数最小。
A:铁B:瓷砖C:铜D:硅藻土砖答案:D7.下列( )是物性参数。
A:导热系数B:传热系数C:表面传热系数答案:A8.关于传热系数 k下述说法中错误的是( )。
A:要提高k值,可增加冷、热流体侧的表面传热系数B:总传热系数k可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关C:要提高k值,可增大壁面材料的导热系数或减小壁厚D:传热过程中总传热系数k实际是个平均值答案:B9.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空其目的是( )。
A:减少导热B:减少对流换热C:减少对流与辐射换热D:减少导热与对流换热答案:D10.常温下,下列物质中( )的导热系数较大。
A:碳钢B:不锈钢C:黄铜D:纯铜答案:D11.表面传热系数的大小取决于( )。
A:流体的导热系数B:换热表面的形状、大小与布置C:流体的物性D:流体流速答案:ABCD12.热传导的特点有( )。
A:不发生宏观的相对位移B:必须有温差C:只发生在固体中D:物体直接接触答案:ABD13.有关于热对流的说法正确的是( )。
A:内部存在温差B:流体有宏观的运动C:自然界存在单一的热对流D:可分为自然对流和强制对流答案:ABD14.有关于热辐射的说法正确的是( )。
A:辐射能只与温度有关B:不可在真空中传播C:伴随能量形式的转变D:只要温度高于0K,就会不停地向周围空间发出热辐射答案:CD15.复合传热是( )的综合过程。
建工版(第5版)《传热学》第3章作业参考解答
第82页第4题已知:电熨斗T 0=T f ,体积V ,表面积A ,ρ、c 、λ均为已知且为常数内有恒热源q V ,表面换热系数h =const. 求: T (τ ) 解:认定电熨斗表面Biot 数远远小于1,也即可以将其温度看成均匀的。
按能量守恒原理,)()(cVT d d T T Ah Vd q f V ρττ=−−所以,⎪⎩⎪⎨⎧=−−==ff VT TT T cV Ah c q d dT 0)(τρρτ 注意到,)]([)()(AhV q T T cV AhT T AhV q cV Ah T T cV Ah c q V f f V f V +−−=+−=−−ρρρρ令,)(AhVq T T u V f +−= 则,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧−=−==Ah V q u u cV Ah d duV 0τρτ解之得,)exp(τρcV AhAhV q u V −−=或,)]exp(1[τρcV Ah AhV q T T V f −−+=问题:当时间足够长时,系统将进入稳定状态,那么,电熨斗所能达到的平衡温度是多少?第82页第7题已知:热电偶,d =0.5mm ,ρ=8930 kg/m 3, c =400 J/(kg ⋅°C), t 0=25°C, t f =120°C ,h =95W/( m 2⋅°C)求: θ/θ0=1%时τ=?以及对应的温度t 。
解:d dd A V 616123==ππ 1-3s 3191.0105.040089309566=××××===−cd h A V c h cVAhρρρ 因为,)exp(0τρθθcVAh −= 所以,s43.141100ln 3191.01ln0===θθρτhAcV此时,%100=−−=ff t t t t θθ 所以,C05.119)12025(01.0120)(01.00D =−+=−+=f f t t t t 注意到,λλ00792.0Bi ,)K W/(m 95 m,10333.86125==⋅=×==−A V h h d A V 。
传热学-第三章非稳态导热问题分析解
单位时间 0, t t0
物体内能 的减少(或 增加)
Φ hAt t
Φ cV dt d
当物体被冷却时(t 0 >t),由能量守恒可
知
hA(t t ) -Vc dt
d
令: t t — 过余温度,则有
hA
-Vc
d d
( 0) t0 t 0
控制方程 初始条件
方程式改写为:d hA d 分离变量法 Vc
由于表面对流换热热阻与导热热阻相对大小的不同, 平板中温度场的变化会出现以下三种情形:
(1) 1/ h / Bi
(2) / 1/ h Bi 0
(3) δ/ λ 与1/h 的数值比较接近 0 Bi
Bi 准则对温度分布的影响
1/ h /
/ 1/ h δ/ λ 与1/h的数值接近
是一种理想化模型; 物体内导热热阻忽略不计; 物体内温度梯度忽略不计,认为整个物体具有相
同的温度;
通过表面传递的热量立即使整个物体的温度同时 发生变化; 把一个有分布热容的物体看成是一个集中热容的物体;
只考虑与环境间的换热不考虑物体内的导热。
问题的提出:
2 温度分布 如图所示,任意形状的物体,参数均为已知。
0.049 0.05 可采用集总参数法。
F cp V
cp
dl 2d 2 d 2l 4
4
cp
4(l d dl
2)
140 4 (0.3 0.025) 480 7753 0.05 0.3
0.326102
t tf 800 1200 0.342
0 t0 tf 30 1200
由式(3-1)得:
???
§3-2 集总参数法
基本思想:对任意形状的物体,忽略物体内部的导热 热阻,认为物体温度均匀一致。
传热学第三章答案
解:由
c
cv
hA
2 0.036s 当 h 58W /( m K ) 时, c 2 0.018s 当 h 116W /( m K ) 时, c
3-10 一热电偶热接点可近似地看成为球形,初始温度为 250C,后被置于温度为 2000C 地于热电偶的直径很小,一般满足集总参数法,时间常数为:
c
cv
hA
V / A R/3
故
tc h 1 350 10.29 10 5 m c 8500 400
热电偶的直径: d 2 R 2 3 10.29 10 验证 Bi 数是否满足集总参数法
故知 所以
小所需时间大 铜 银 钢 玻璃 软木
铜 银 钢 玻璃 软木
。
3-2 设一根长为 l 的棒有均匀初温度 t0,此后使其两端在恒定的 t 1 (x=0)及 t 2 >t 1 >t 0 。 棒的四周保持绝热。试画出棒中温度分布随时间变法的示意曲线及最终的温度分布曲线。 解:由于棒的四周保持绝热,因而此棒中的温度分布相当于厚为 l 的无限大平板中的分布, 随时间而变化的情形定性的示于图中.
2
c 1s 热接点的直径应为多大?以知热接点与气流间的表
面传热系数为 35W /( m K ) ,热接点的物性为: 20 W /( m k ) ,
c 400J /(kg k ), 8500kg / m 3 ,如果气流与热接点之间还有辐射换热,对所需的热
接点直径有何影响?热电偶引线的影响忽略不计。
第三章 思考题 1. 试说明集总参数法的物理概念及数学处理的特点 答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。而内部由 于热阻很小而温度趋于均匀,以至于不需要关心温度在空间的分布,温度只是时间的函数, 数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。 2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?
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第三章思考题1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。
而内部由于热阻很小而温度趋于均匀,以至于不需要关心温度在空间的分布,温度只是时间的函数, 数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。
2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?答:要改善热电偶的温度响应特性,即最大限度降低热电偶的时间常数hA cvc ρτ=,形状上要降低体面比,要选择热容小的材料,要强化热电偶表面的对流换热。
3. 试说明”无限大平板”物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题 答;所谓“无限大”平板,是指其长宽尺度远大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽略 不计,当平板两侧换热均匀时,热量只垂直于板面方向流动。
如薄板两侧均匀加热或冷却、 炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。
4. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有些什么特点?答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置(δ/x )和边界条件(Bi 数) 的函数,亦即无量纲温度分布不变,这一阶段称为正规状况阶段或充分发展阶段。
这一阶段的数学处理十分便利,温度分布计算只需取无穷级数的首项进行计算。
5. 有人认为,当非稳态导热过程经历时间很长时,采用图3-7记算所得的结果是错误的.理由是: 这个图表明,物体中各点的过余温度的比值与几何位置及Bi 有关,而与时间无关.但当时间趋于无限大时,物体中各点的温度应趋近流体温度,所以两者是有矛盾的。
你是否同意这种看法,说明你的理由。
答:我不同意这种看法,因为随着时间的推移,虽然物体中各点过余温度的比值不变 但各点温度的绝对值在无限接近。
这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不矛盾。
6. 试说明Bi 数的物理意义。
o Bi →及∞→Bi 各代表什么样的换热条件?有人认为,∞→Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?答;Bi 数是物体内外热阻之比的相对值。
o Bi →时说明传热热阻主要在边界,内部温度趋于均匀,可以用集总参数法进行分析求解;∞→Bi 时,说明传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度。
认为o Bi →代表绝热工况是不正确的,该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大。
7. 什么是分非稳态导热问题的乘积解法,他的使用条件是什么?答;对于二维或三维非稳态导热问题的解等于对应几个一维问题解的乘积,其解的形式是无量纲过余温度,这就是非稳态导热问题的乘积解法,其使用条件是恒温介质,第三类边 界条件或边界温度为定值、初始温度为常数的情况。
8.什么是”半无限大”的物体?半无限大物体的非稳态导热存在正规阶段吗?答:所谓“半大限大”物体是指平面一侧空间无限延伸的物体:因为物体向纵深无限延 伸,初脸温度的影响永远不会消除,所以半死限大物体的非稳念导热不存在正规状况阶段。
9.冬天,72℃的铁与600℃的木材摸上去的感觉一样吗,为什么?10.本章的讨论都是对物性为常数的情形作出的,对物性温度函数的情形,你认为怎样获得其非稳态导热的温度场?答:从分析解形式可见,物体的无量纲过余温度是傅立叶数(2/l ατ)的负指数函数, 即表示在相同尺寸及换热条件下,导温系数越大的物体到达指定温度所需的时间越短、这正 说明导温系数所代表的物理含义。
习题基本概念及定性分析3-1 设有五块厚30mm 的无限大平板,各用银、铜、钢、玻璃及软木做成,初始温度均匀(200C ),两个侧面突然上升到600C ,试计算使用中心温度上升到560C 时各板所需的时间。
五种材料的热扩散依次为170×10-6m 2/s 、103×10-6m 2/s ,12.9×10-6m 2/s 、0.59×10-6m 2/s 及0.155×10-6m 2/s 。
由此计算你可以得出什么结论?解:一维非稳态无限大平板内的温度分布如下函数关系式:),,(000δθθxFo Bi f t t t t =-∞-=不同材料的无限大平板,均处于第一类边界条件(即∞→Bi )。
由题意知 材料达到同样工况式Bi 数和δ/x 相同,要使温度分布相同,则只需Fo 数相同因此,21)()(Fo Fo =,即2212)()(δατδατ=,而δ相等故知α小所需时间大 软木玻璃钢银铜ααααα>>>>所以软木玻璃钢银铜τττττ<<<<。
3-2 设一根长为l 的棒有均匀初温度t 0,此后使其两端在恒定的t 1(x =0)及t 2>t 1>t 0。
棒的四周保持绝热。
试画出棒中温度分布随时间变法的示意曲线及最终的温度分布曲线。
解:由于棒的四周保持绝热,因而此棒中的温度分布相当于厚为l 的无限大平板中的分布,随时间而变化的情形定性的示于图中.3-3 假设把汽轮机的汽缸壁及其外的绝热层近似地看成是两块整密接触的无限大平板(绝热层厚度大于汽缸壁)。
试定性地画出汽缸机从冷态启动(即整个汽轮机均与环境处于热平衡)后,缸壁及绝热层中的温度分布随时间的变化。
解:3-4 在一内部流动的对流换热试验中(见附图),用电阻加热器产生热量加热量管道内的流体,电加热功率为常数,管道可以当作平壁对待。
试画出在非稳态加热过程中系统中的温度分布随时间的变化(包括电阻加热器,管壁及被加热的管内流体)。
画出典型的四个时刻;初始状态(未开始加热时),稳定状态及两个中间状态。
解:如图所示:3-5 现代微波炉加热物体的原理是利用高频电磁波使物体中的分子极化从而产生振荡,其结果相当于物体中产生了一个接近于均匀分布的内热源,而一般的烘箱则是从物体的表面上进行接近恒热流的加热。
设把一块牛肉当作厚为2ε的无限大平板,试定性地画出采用微波炉及烘箱对牛肉加热(从室温到最低温度为850C)过程中牛肉的温度分布曲线(加热开始前,加热过程中某一时刻及加热终了三个时刻)。
解:假设:辐射加热时表面热源均匀;散热略而不计.集总参数法分析3-6 一初始温度为t 0的物体,被置于室温为t ∞的房间中。
物体表面的发射率为ε,表面与空气间的换热系数为h 。
物体的体集积为V ,参数与换热的面积为A ,比热容和密度分别为c 及ρ。
物体的内热阻可忽略不计,试列出物体温度随时间变化的微分方程式。
解:由题意知,固体温度始终均匀一致,所以可按集总热容系统处理 固体通过热辐射散到周围的热量为:)(441∞-=T T A q σ 固体通过对流散到周围的热量为:)(2∞-=T T hA q固体散出的总热量等于其焓的减小τρd d cvq q t-=+21即τρσd d cvT T hA T T A t -=-+-∞∞)()(443-7 如图所示,一容器中装有质量为m 、比热容为c 的流体,初始温度为t O 。
另一流体在管内凝结放热,凝结温度为t ∞。
容器外壳绝热良好。
容器中的流体因有搅拌器的作用而可认为任一时刻整个流体的温度都是均匀的。
管内流体与容器中流体间的总传热系数k 及传热面积A 均为以知,k 为常数。
试导出开始加热后任一时刻t 时容器中流体温度的计算式。
解:按集总参数处理,容器中流体温度由下面的微分方程式描述τρd d cvT T hA t-=-)(1此方程的解为 )exp(101τρc kAt t t t -=-- 3-8 一具有内部加热装置的物体与空气处于热平衡。
在某一瞬间,加热装置投入工作,其作用相当于强度为.Q的内热源。
设物体与周围环境的表面传热系数为h (常数),内热阻可以忽略,其他几何、物性参数均以知,试列出其温度随时间变化的微分方程式并求解之。
解:集总参数法的导热微分方程可以利用能量守恒的方法得到•∞Θ+--=)(t t hA d d cv tτρ引入过余温度,则其数学描写如下:⎪⎩⎪⎨⎧=-=Θ+-=∞•θθθρτθt t hA d d cv 0)0(故其温度分布为:)1(0τρτρθθθcvhA cvhAehAet t --∞-+=-=3-9 一热电偶的A cv /ρ之值为2.094)/(2K m KJ ⋅,初始温度为200C ,后将其置于3200C 的气流中。
试计算在气流与热电偶之间的表面传热系数为58)/(2k m W ⋅的两种情况下,热电偶的时间常数并画出两种情况下热电偶读数的过余温度随时间变化的曲线。
解:由hA cvc ρτ=当)/(582K m W h ⋅=时,s c 036.0=τ 当)/(1162K m W h ⋅=时,s c 018.0=τ 3-10 一热电偶热接点可近似地看成为球形,初始温度为250C ,后被置于温度为2000C 地气流中。
问欲使热电偶的时间常数s c 1=τ热接点的直径应为多大?以知热接点与气流间的表面传热系数为)/(352K m W ⋅,热接点的物性为:)/(20k m W ⋅=λ,3/8500)/(400m kg k kg J c =⋅=ρ,,如果气流与热接点之间还有辐射换热,对所需的热接点直径有何影响?热电偶引线的影响忽略不计。
解:由于热电偶的直径很小,一般满足集总参数法,时间常数为:hA cvc ρτ=故m c h t R A V c 51029.10400850035013//-⨯=⨯⨯===ρ热电偶的直径: m R d 617.01029.103225=⨯⨯⨯==-验证Bi 数是否满足集总参数法0333.00018.0201029.10350)/(5<<=⨯⨯==-λA V h Bi v故满足集总参数法条件。
若热接点与气流间存在辐射换热,则总表面传热系数h (包括对流和辐射)增加,由hA cvc ρτ=知,保持c τ不变,可使V/A 增加,即热接点直径增加。
3-11 一根裸露的长导线处于温度为t 的空气中,试导出当导线通以恒定电流I 后导线温度变化的微分方程式。
设导线同一截面上的温度是均匀的,导线的周长为P ,截面积为Ac 比热容为c ,密度为ρ电阻率为e ρ,与环境的表面传热系数为h ,长度方向的温度变化略而不计。
若以知导线的质量为)/(460/45.3K kg J ,c m g ⋅=,电阻值为m /1063.32Ω⨯-,电流为8A ,试确定导线刚通电瞬间的温升率。
./46.146011045.311063.388111r r d ,0,0,0,r d ,t ),()(32222222c s K c A A l c A I d t t t t c A hP c A I d t A rdxI t t hPdx d dt cdx A dx c c =⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⋅⋅===-==-==-=-==-+--∞∞∞∞ρρτθθθτρθρτθθτρττττ则有:在通电的初始瞬间,可得:令作热平衡,可得:度解:对导线的任意段长3-12 一块单侧表面积为A 、初温为t 0的平板,一侧表面突然受到恒定热流密度q 0的加热,另一侧表面受到初温为∞t 的气流冷却,表面传热系数为h 。