问答题有一内腔为0.2m×0.2m×0.2m的正方炉子,被置于室温为27°C的大房间中。炉底电加热,底面温度为472℃,ε=0.8炉子顶部开口,内腔四周及炉子底面以上均敷设绝热材料。已知炉子底部对炉子顶部环境的角系数为0.2,试确定在不计对流换热的情况下,为保持炉子恒定的地面温度所需供给的电功率(要求画出网绚图)。
问答题一厚为δ的无限大平板,其一侧被加热,热流密度qw为常数,另一侧向温度为t∞的环境散热,表面传热系数为h,平板导热系数λ为常数。试列出平板中稳态温度场的微分方程式及边界条件,并求出平板内的温度分布函数及平板的最高温度。
问答题试说明数的物理意义。Bi→0及Bi→∞各代表什么样的换热条件?有人认为,Bi→0代表了绝热工况,你是否赞同这一观点,为什么?
问答题直径为 30mm 的钢球,具有均匀的初始温度 450℃,突然放入温度保持为 100℃ 的恒温介质中,已知钢的导热系数为 46.5W (m.K),比热为 0.5kJ (kg.K),密度为7600kg m3,钢球不介质间的对流换热系数为 11.6W (m2·K),求钢球被冷却到 150℃ 所需的时间。
问答题温度为0.1mm的电阻丝被置于空气流中,并不来流方向垂直。来流温度为20℃,电阻丝的加热功率为17.8W m。试确定使电阻丝稳定在40℃的空气流速。空气在一个大气压下的物性如表1所示。