传热学报告

传热学第4章习题报告

姓名：潘清泉

学号：2011302690013

4-16一厚为2.54cm 的钢板，初始温度为650℃，后置于水中淬火，其表面温度突然下降为93.5℃并保持不变。试用数值方法计算中心温度下降到450℃所需的时间。已知a 1.16 10 m / s = ×−5 2 。建议将平板8 等分，取9 个节点，并把数值计算的结果与按海斯勒计算的结果作比较。

1.区域离散化（划分网格）：将平板16等分，取17个节点，由于对称性，计算时只考虑一侧的10个节点：t(-1) t(0) t(1) t(2) t(3) t(4) t(5) t(6) t(7) t(8)

其中t(0)代表中心温度,

t(8)=93.5℃,

t(-1)≡t1;

2，实际计算如下；

取Fo=0.4602889时

3由图像就行求解：

当t=3.8S时中心温度降到450℃

若取Fo=0.0460289 可得t=3.85S. 可见实际所需时间可约等于3.85S。

4-23 、一个长方形截面的冷空气通道的尺寸如附图所示。假设在垂直于纸面的方向上冷空气及通道墙壁的温度变化很小，可以忽略。试用数值方法计算下列两种情况下通道壁面的温度分布及每米长度上通过壁面的冷量损失：

（1）内外壁分别维持在10℃及30℃

（2）内外壁与流体发生对流换热，且有10 1 = f t ℃，20 1 h = W /(m2 .K)，30 2 = f t ℃，

4 2 h = W /(m2 .K)。

1，区域离散化（划分网格）：将原图划分为30×22小正方形，相应的取31、23个节点；

2.取λ=1W/(M^2·K) 第一问：

第二问：

24.8%，在可以接受的范围内。