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问答题

计算题

位于寒冷地区的一大直径输油管的外径为1m,壁厚45mm,油管外侧绝热良好。未送油前油管温度为-20℃,然后80℃的热油突然流经该油管,不内壁间的表面传热系数h=400W/(m.K)。试确定:
①输油5min后油管外表面的温度;
②输油5min后内表面的瞬时热流密度;
③输油5min内油管单位长度上所吸收的热量。输油管的λ=43W/(m.k),a=1.17*10-5m2/s

【参考答案】

由题意知输油管长度、周长进大于其厚度,由于输油管外侧绝热,以绝热面作为对称面,可把该问题规作半厚δ=45mm的无限大平壁的非稳导热。