计算题 常压和30℃的空气以10m/s的均匀流速流过一薄平板表面。试用精确解求距平板前缘10cm处的边界层厚度及u_x/u₀=0.516处的u_x、u_y、∂u_x/∂u_y、壁面局部曳力系数C_Dx、平均曳力系数C_D的值。设临界雷诺数Re_xc=5×10⁵。

问答题不可压缩流体在平板层流边界层中进行二维稳态流动和二维稳态传热，试应用有关微分方程说明“精确解”方法求解对流传热系数h的步骤。

问答题试述层流边界层和湍流边界层流体与固体壁面之间的传热机理（不计自然对流的影响），并分析两种边界层流体与壁面之间传热机理的异同点。

问答题有一厚度为300mm的砖墙，其初始温度均匀，为293K。由于环境温度的变化，使得砖墙两侧表面的温度每隔2500s上升10K，试求1×104s后砖墙内各处温度的变化值。已知砖的平均热扩散系数α=5.0×10-7m2 s。

问答题将直径为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。