传热学期中答案

t1t2xt0b <0t1t2xt0b = 0t1t2xt0b > 0-100℃tx-100℃txt0tmte-100℃txt0tmte℃1100ft℃100st0wtwitih1oh1精品文档---下载后可任意编辑一、填空题(10 分，每空 1 分)1. 传热学是讨论由温差引起的热能传递规律的科学。2. 热能传递的基本方式是热传导、热对流和热辐射。3. 毕渥数的表达式是 hl /  ( 或 h  /  ) ，其物理意义是固体内部单位导热面积上的导热热阻与单位表面积上的换热热阻之比。5. 加肋可以增加换热面的换热量，肋效率的定义为：肋的实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量之比。6. 初始温度为 20℃的热电偶突然放入 300℃的空气中，30 秒后热电偶的指示温度为 160℃，则该热电偶的时间常数c= 43.3 秒。7. 在进行导热问题数值求解时，建立内节点离散方程的方法有泰勒级数展开法及热平衡法。二、简答题(30 分，每题 6 分)1. 如图，厚度为的单层平壁，两侧温度分别维持在 t1和 t2(t1>t2)，平板材料的导热系数随温度呈线性变化，即λ=a+bt (其中a>0，且 a、b 均为常数)，试就b<0，b=0，b>0三种情况，画出稳态时平板中温度的分布曲线。答：对于平板稳态导热有q=−λ dtdx =常数，即|λ dtdx|=常数，t 1>t 2，若b>0，则λ1>λ2→|dtdx|t 1<|dtdx|t 22. 利用同一冰箱储存相同的物质时，试问冷冻室内壁结霜的冰箱耗电量大还是未结霜的冰箱耗电量大？为什么？答：当其他条件相同时，冰箱的结霜相当于在冰箱蒸发器和冰箱冷冻室之间增加了一个附加热阻，因此，要达到相同的制冷室温度，必定要求蒸发器处于更低的温度。所以结霜的冰箱耗电量更大。3. 对于矩形区域内的常物性，无内热源的稳态导热问题，试分析在下列两种边界条件下，导热物体为铜或钢时，物体中的温度分布是否一样，并解释原因：(1) 四边中有一个边绝热，其余三个边均为给定温度；(2) 四边中有一个边为第三类边界条件。答：设该矩形的边长为 a、b，对于常物性，无内热源的稳态导热，其控制方程为∂2t∂ x2 + ∂2t∂ y2=0对于问题(1)，其边界条件为绝热边界， x=0， ∂t∂x =0给定温度， x=a，t=t1y=0，t=t2y=b，t=t3可见无论是控制方程，还是边界条件中，均没有物性参数，则此条件下铜和钢的温度分布是一样的。对于问题(2)，第三类边界条件为x=0,−λ ∂t∂ y =h(t−tf )可见边界条件中，有导热系数，此条件下铜和钢的温度分布是不一样的。答：四边中有一个边绝热，其余三个边均为给...