计算题

如图所示，一平板型太阳能集热器，其吸热表面涂层对太阳辐射的吸收率α=0.92，发射率
ε=0.21，集热器表面的对流换热表面传热系数h=4W/（m²·℃），表面积A=20m²。若已知集热器表面温度t_W=60℃，环境空气温度t_f=18℃天空的有效福射温度t_s=-10℃，太阳对集热器表面的辐射热流量通量（辐射照度）q=800W/m²。试求：
（1）集热器的热效率η；
（2）该集热器把15℃的冷水加热至45℃，lh能提供多少45℃的热水？水的比定压热容Cp=4.18KJ/（kg·℃）

问答题采用温度计套管测量气体温度时，辐射和导热会引起测温误差，请提出提高测温精度的措施。

问答题两块壁温均恒定为tw的竖直平壁a和b放置在空气温度为tf的环境中冷却，两壁自然对流流态均为层流，但a壁高度等于b壁高度的两倍。求两壁自然对流表面传热系数的比值ha hb，并分析ha和hb不相等的原因。

问答题一金属圆柱体直径为d=100mm，长度为l=500mm密度为7800kg m3，比热为460J （kg·℃）。柱体初始温度为700°C。若τ≥0s时其下底面不温度为100℃的油一直保持接触，对流表面传热系数为h1=200W （m2·K）其余表面绝热；τ≥120s时，上表面再同时不温度为20℃的空气保持接触，对流表面传热系数为h2=40W （m2·K）而侧面仍维持绝热。假定圆柱体的导热热阻很小，同一瞬间圆柱体温度均匀一致，求： （1）t=120s时圆柱体的温度。 （2）t=600s时圆柱体的温度。 （3）热平衡时圆柱体的温度。

问答题为了增强热水散热器（利用管内热水加热管外空气）的散热效果，有人拟采用不改发热水进水温度的情况下，增大热水流量的做法。请对这一措施作出评估。

问答题个厚度为7cm的平壁，一侧绝热，另一侧暘露于温度为30°C的流体中，内热源Φ=0.3*106W m3对流换热表面的传热系数为450W（m2.K）平壁的导热系数为18W （m.K）。试确定平壁中的最高温度及其位置。