问答题在一无内热源的固体热圆筒壁中进行径向稳态导热。当r1=1m时,t1=200℃,r2=2m时,t2=100℃,其热导率为温度的线性函数,即式中k0为基准温度下的热导率,其值为k0=0.138W (m·K),β为温度系数,其值为β=1.95×10-4K-1。试推导出导热速率的表达式,并求单位长度的导热速率。
问答题试由傅里叶定律出发,导出单层筒壁中沿r方向进行一维稳态导热时的温度分布方程。已知r=r1,t=t1;r=r2,t=t2。圆筒长度为L。
问答题试由傅里叶定律出发,导出单层平壁中进行一维稳态导热时的温度分布方程。已知x=0,t=t1;x=b,t=t2。
问答题食物除了提供人体所需的营养物质外,主要是产生能量以维持必要的体温和对环境做功。考虑一个每天消耗2100kcal的人,其中2000kcal转化为热能,100kcal用于对环境做功。(1)人处于20℃的环境,人的皮肤与环境的对流传热系数为3W (m2K),在此温度下人基本上不出汗。计算人的皮肤的平均温度。(2)如果环境温度为33℃,皮肤感觉舒适的温度也为33℃,试问为维持该温度,出汗的速率为多少?已知人的表面积为1.8m2,皮肤的黑度ε=0.95,斯蒂芬-玻耳兹曼常数σ0=5.67×10-8W (m2K),水的物性为ρ=994kg m3,蒸发潜热λ=2421kJ kg。
问答题一球形固体内部进行沿球心对称的稳态导热,已知在两径向距离r1和r2处的温度分别为t1和t2。(1)试将球坐标系的能量方程式(6-32)简化成此情况下的能量方程,并写出边界条件;(2)试导出此情况下的温度分布方程。