12009级材料科学与工程专业基础课程设计任务书指导教师邹建新题目1：御寒分析与设计对相同的室温，夏天在房间内可能觉得热，冬天则还有冷的感觉。先分别计算分析一个小孩和一个大人在夏天与冬天站立在室温同为20℃的房间内人体与环境间的换热量。站立的人体与空气间的自然对流换热表面传热系数取2.3W/m2.K，人体衣着与皮肤的表面温度取28.5℃，表面发射率为0.95。夏天内墙面温度取为23℃，冬天取为10℃。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。通过计算所得的换热量分析小孩与大人的耐热耐寒情况；同时，用传热学的热传导、对流、辐射等原理进行分析。在冬天时，若上述房间处于北方，又没有暖气，约20平方米，约5℃，一大人被迫关在了该房间，则该成人会出现颤抖现象，颤抖时会产生大量的新陈代谢热量，假设该成人所产生的新陈代谢热量∮=400W，而他向周围环境的总散热量高达∮=800W，因此，其体温将逐渐下降。假设该人热容量为5×105J/K,试计算他经历1小时耐寒后，其体温下降多少？若体温下降3℃并达到2小时即可昏迷，分析该人的生命危险程度。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。根据上述的计算与分析，针对上述北方房间，假设可采用电炉加热方式取暖，试设计一方案，使普通人能在该房间至少生存3天，同时，要求电炉功率尽量小，耗电尽可能少。不考虑饮食因素。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。参考文献：《传热学》第1章，P22页。目的：深入学习传热学热传导基本知识，并学会应用于日常生活。课程设计工作进度计划：第15周周一，布置题目，提出设计内容要求，初步讲解撰写格式；周三~周五，辅导答疑，学生撰写初稿，第16周上半周，学生撰写设计内容，下半周，辅导，检查报告的格式。17周，学生完成课程设计，上交作业。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。题目2：飞机瞭望窗的保温设计飞机的座舱通常由多层壁结构组成。内壁一般是厚1mm左右铝镁合金，λ1=160w/(m.k)，外壁（常称为蒙皮）是一层厚2mm的软铝，λ4=160w/(m.k)，与蒙皮紧贴的是厚10mm的超细玻璃棉保温层，保温层与内壁之间是宽20mm的空气夹层。飞行时一般要求内壁内表面温度维持在20℃左右（即机舱内的温度约20℃），不考虑乘客的身体供热，机舱内的供热和散热由空调完成。当夏天（高空温度分别取50℃、40℃、30℃、20℃）和冬天（高空温度分别取10℃、0℃、-10℃、-20℃）飞行时，空调的供热或散热量是多大？试进行分析计算。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。如果要将供热量或散热量减少1/3，可分别采用什么方法，比如内壁、外壁、空气夹层、玻璃棉的厚度如何变化，材质如何改变，等等，试通过详细计算分析，提出一个或几个设计方案，供飞机制造公司参考。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。参考文献：《传热学》第2章，P83页。目的：深入学习传热学对流基本知识，并学会应用工业领域。课程设计工作进度计划：第15周周一，布置题目，提出设计内容要求，初步讲解撰写格式；周三~周五，辅导答疑，学生撰写初稿，第16周上半周，学生撰写设计内容，下半周，辅导，检查报告的格式。17周，学生完成课程设计，上交作业。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。2题目3：电子器件类平板表面温度的控制与功率设计计算机及电器行业中，常用到电子器件，其中平板类器件较常用。通常器件要通电工作，因而要发热，温度会上升，但实际工作中，我们不希望温度太高，因为这样时间长了会损害电器，寿命会降低，在用户心目中产品的形象会受到损失。因此，需要我们对器件进行传热学计算，并提出合理的功率参数。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。现有一块薄平板，宽0.1mm，高0.18mm，热面朝上，置于温度为20。平板通电加热，功率为100W。平板表面喷涂了反射率很高的涂层，试计算分析该平板的最高壁面温度。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。如果要将最高温度降低50%，才能满足用户需求，同时提高使用寿命，该如何办？比如可降低通电功率，或将平板竖放、翻转放，等等，试通过详细计算，设计出一个方案来，供电子器件生产厂商参考。籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。参考文献：《传热学》第6章，P275页、P271页。目的：深入学习传热学中大空间与有限空间自然对流基本知识，并学会应用于电子行业。课程设计工作进度计划：第15周周一，布置题目，提出设计内容要...
