计算题 将直径为60mm的钢球加热至760℃后，浸入温度为30℃的水槽中进行淬火处理，如槽中水温维持30℃不变，试问欲使球心温度降至93℃时需时若干？已知钢球表面与水之间的对流传热系数h=710W/（m·K），钢球的平均热导率和热扩散系数分别为k=45W/（m·K）、α=9.027×10^-6m²/s。

问答题直径为12cm、长度为12cm的铝圆柱体，开始时被加热到200℃，然后浸入装有温度为90℃液体的大槽中。由于槽中液体不断更换，槽中液体温度可保持不变。已测得柱体表面与液体之间的对流传热系数h=570W （mK），物体的平均热扩散系数和热导率分别为α=9.45×10-5m2 s和k=208W （mK）。试求经历1min后柱体中心的温度。

问答题有一厚度为0.45m的铝板，其初始温度均匀，为500K。突然将该铝板暴露在340K的介质中进行冷却，铝板表面与周围环境之间的对流传热系数为455W （m2·K）。试求铝板中心面温度降至470K时所需的时间。已知铝板的平均热扩散系数α=0.340m2 h，热导率数k=208W （m·K）。

问答题将厚度为0.3m的平砖墙作为炉子一侧的衬里，衬里的初始温度为30℃。墙外侧面绝热。由于炉内有燃料燃烧，炉内侧面的温度突然升至600℃，并维持此温度不变。试计算炉外侧绝热面升至100℃时所需的时间。已知砖的平均热导率k=1.125W （mK），热扩散系数α=5.2×10-7m2 s。

问答题有一根很长的钢棒，其初始温度各处均匀，为600℃，除垂直于轴向的两个端面外其余表面均绝热。现骤然将钢棒一个端面的温度降至300℃，并维持此温度不变。已知钢棒的平均热扩散系数α=1.47×10-5m2 s，热导率k=54W （m·K）。（1）试计算距降温表面50mm处，温度降至400℃时所需的时间；（2）计算出在上述时间内通过单位降温面的传热量。

问答题某地区土壤的温度原为4℃，寒潮来临时会使土壤表面的温度突然降至10℃，并假定维持此温度不变，试求土壤表面1m深处降至0℃时所经历的时间，并求每平方米土壤表面导出的热量。已知土壤的热导率和热扩散系数分别为k=0.5W （m·K），α=1.36×10-7m2 s。