发布时间 : 星期一 文章传热学完整试题库更新完毕开始阅读e752003c580216fc700afddf
减小，或是不变。
T1, A1
绝热
x T2, A2
第18题附图
19、某一厚为?的一维导热平板，已知平板表面的一侧进入的热流密度为q1，而温度则为T1 。在这个温度范围内导热系数与温度的关系为??1板内的温度分布和平板另一侧的温度表达式。
20、物体长期置于温度恒为T?的空气中。物体中有强度为qvW??T? 。求平
?m? 的内能热源，
3并在某一时刻开始产生热量。内热源一开始产生热量，物体就在空气中升温。物体的体积为V ，表面积为F，密度为?，比热容为cp ，与周围环境的总换热系为h。如该物体内部导热热阻可以忽略，试列出该物体升温过程中的导热微分方程，并求解。
21、一根内直径为d的长管温度保持在Tw 而温度为T1的水以m的质量流量从管内流过，今假设使水与管壁间的换热系数保持不变，试导出水温沿管长方向x的变化关系。
22、如图2所示一个常物性、无内热源的二维稳态导热问题，列出图中角部节点
A的差分方程式。
23、一常物性、无内热源的二维非稳态导热问题，在直角坐标系中利用数值解法
进行求解，试列出内部节点的显示格式差分方程。
24、如图1所示，常物性、无内热源的导热体，左边界表面暴露在对流换热表面
传热系数为hc、空气和环境温度均为tf的环境中，并与环境发生辐射换热，
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表面的发射率为?。设x，y方向网格各自均分。试列出在二维、稳态条件下边界点?i,j?的离散方程。
i,j+1 i-1,j △y ε
3i,j i,j-1 hc,tf
?1?y?x4?02h,t?25题图图
y x △x 第24题附图
导热问题局部边界区
25、图示出了常物性、有均匀内热源 、二
域的网格配置，试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式（设?x??y）。 26、图为一扇形区域中的二维、稳态、无内热源的导热问题，其一侧平直表面维
持均匀恒定温度tw , r?ri的表面绝热，其余表面与温度为t?的环境换热，表面传热系数为h，为用数值法确定区域中的温度分布，在径向和周向分别用定步长?r和??划分计算区域，节点布置如图1所示。假定区域
的物性参数已知且为常数，试用热平衡法建立节点1和7的离散方程（有限差分方程式）。（不要求整理）
I+1,j △y i-1,j h ,tf
i,j i,j-1 绝热
y x △x 第27题附图
第26题
18
附图
27、有一个二维、稳态、无内热源、常物性的导热体，边界如图所示；试列出图1中边界节点?i,j?的离散方程。设x，y方向的网格各自均分。
28、对下图中所示的圆截面直肋的一维稳态、无内热源、常物性导热问题，试分别列出内节点m和端部节点M的离散方程式。已知圆截面直径为d。（节点方程不必整理）
29、如下图所示，常物性、无内热源的导热体，左边界表面暴露在对流换热表面传热系数为hc、空气和环境温度均为tf的环境中，并与环境发生辐射换热，表面的发射率为?。设x，
y方向网格各自均分。试列出在二
y x △x △y i-1,j I+1,j ε
i,j i,j-1 hc,tf
维、稳态条件下边界点?i,j?的离散方程。
30、对下图所示的二维导热区,其内有均匀的内热源Q (W/m3),一个边界绝热,另一边界与温度为tf的液体发生对流换热,换热系数为h(W/m2?K),试列出节点1和节点2的离散方程式。
?19
7 6 5 4 8 △y 9 1 2 α，tf 绝热 3 △X
七、计算题
1、一个厚度7cm的平壁，一侧绝热，另一侧暴露于温度为30℃的流体中，内热 源。??0.3?106W/m3。对流换热表面的传热系数为450W(m2?K)，平壁的导 热系数为18W?m?K?。试确定平壁中的最高温度及其位置。
2、将初始温度为80 ℃、直径为20mm的铜棒突然横置气温为20℃、流速为12ms 的风洞中，5分钟后温度降到34℃。计算空气与铜棒间换热系数。铜棒物性为：
???8954kg/m3、比热容为c?383.1J/?kg/K?、导热系数??386W/?m?K?。
3、有一圆柱体，如图2所示，表面1温度T1?550K，发射率?1?0.8，表面2温度
T2?275K，发射率?2?0.4，圆柱面3为绝热表面，角系数X3,1?0.308。求：
⑴ 表面1的净辐射损失； ⑵ 绝热面3的温度。
4、为了得到热水，0、361MPa (ts=140℃) 的水蒸汽在管外凝结（如图3所示），其表面传热系数9500W(m2?K)。冷却水在盘管内流动，流速为0.8m/s，黄铜管外径为18mm，壁厚为1.5mm，导热系数为132W?m?K?，盘管的弯曲半径为90mm。冷水进换热器时的温度为25℃，加热到95℃。试求所需的换热面积及盘管长度。
不计管内入口效应修正及温差修正。
冷
却 水
t'1
\t2\t1\t220