传热几传质学答案
传热学问答题答案-推荐下载
4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。
答：① 第一类边界条件： 0 时， tw f1 ( )
0时
② 第二类边界条件：
(
t x
)
w
f 2 ( )
③
第三类边界条件：
(
t x
)
w
h(t w
tf
)
5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。
第二章
思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。
答度：梯傅度立；叶n 是定通律过的该一点般的形等式温为线：上q＝的－法向g单ra位dt矢量， 指xt向n温，度其升中高：的g方ra向dt ；为空q 为间该某处点的的热温
流密度矢量。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电通，力1根保过据护管生高线0产中不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置，机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资22负料，荷试而下卷且高总可中体保资配障料置23试时23卷，各调需类控要管试在路验最习；大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试，况卷要下安加与全强过，看2度并55工且22作尽2下可护1都能关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资；中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整，高核或中对者资定对料值某试，些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位，卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置，地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中，案资要，料求编5试技写、卷术重电保交要气护底设设装。备备4置管高调、动线中试电作敷资高气，设料中课并3技试资件且、术卷料拒管中试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术，技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式；资，对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资，件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调，并试合且技理进术利行，用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活：。。在对对分于于线调差盒试动处过保，程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试，题技应，术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进，变行需压隔要器开在组处事在理前发；掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时，、，强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试，卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用，关高要技中进术资行资料检料试查，卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
传热习题及答案
传热习题及答案传热习题及答案传热是物理学中一个重要的概念，它涉及到能量的传递和转化。
在日常生活中，我们经常会遇到与传热相关的问题，比如为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽，为什么冬天在火炉旁边会感到温暖等等。
下面，我们将介绍一些传热习题，并给出相应的答案。
1. 为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽？答案：这是因为石凳的热传导性能较好，它能够迅速地将人体散发的热量吸收，并传导到石凳的表面，然后再通过空气传递出去。
当我们坐在石凳上时，石凳会不断地吸收我们身体散发的热量，使我们感到凉爽。
2. 为什么冬天在火炉旁边会感到温暖？答案：这是因为火炉通过燃烧燃料产生的热量不断地辐射到周围的空气中，然后通过对流传递给我们周围的物体和空气。
当我们靠近火炉时，我们会感受到火炉散发出来的热量，从而感到温暖。
3. 为什么在冬天穿多层衣服可以保暖？答案：穿多层衣服可以有效地减缓热量的传递。
每一层衣服之间都存在着空气层，而空气是一个很好的绝缘体，能够阻止热量的传导。
当我们穿上多层衣服时，每一层衣服之间的空气层会阻止热量的流失，从而保持我们的身体温暖。
4. 为什么夏天穿棉质衣服会感到凉爽？答案：棉质衣服是一种透气性较好的材料，它能够帮助汗水蒸发，从而带走体表的热量。
当我们穿上棉质衣服时，它能够吸收我们身体散发的汗水，并通过蒸发将热量带走，使我们感到凉爽。
5. 为什么在冬天喝热水可以暖身？答案：喝热水可以通过消化系统将热量引入我们的身体，从而使我们感到温暖。
当我们喝下热水时，它会被我们的胃吸收，然后通过血液循环将热量传递到我们的全身，从而提高我们的体温。
通过以上习题，我们可以更好地理解传热的原理和应用。
传热是一个与我们日常生活息息相关的概念，它不仅帮助我们解答一些生活中的疑问，还有助于我们更好地利用能源，提高能源利用效率。
希望通过这些习题的学习，大家能够对传热有更深入的了解。
【最新整理】传热与传质学-第三章-稳态热传导-new
（2）试用N表示通过复合平壁的热流密度和导热速率。
（3）N=10时，计算第5、6层平壁交界面处的温度。
分析：
tf1
➢ 按题意，一维、稳态h1 、平壁导热问题，第三类边界条件； t2
➢ 已知平壁相关尺寸、热导率；流体温度及对流换热系数；
t3
h2
dT dr
c1
T c1 ln r c2
T1 c1 ln r1 c 2 ; T 2 c1 ln r2 c 2
应用边界条件 获得两个系数
c1
T2 ln ( r2
T1 r1 )
;
c2Biblioteka T1(T2T1 )
ln r1 ln(r2 r1 )
T
T1
T2 ln(r2
T1 r1 )
ln(r
r1 )
将系数带入第二次积分结果
tf2
（1）当N=3时，请画出等效热网络图，并标明各部分热阻。
q
Tf 1 tf1
t1
t2
t3
t2
tf2 Tf 2
Rconv,1 三 Rc层 ond平,1 壁Rc的on稳 d ,2态R导con热d ,3 Rconv,2
各热阻：
Rconv,1
1 h1 A
Rconv,2
1 h2 A
L
Rcond ,1 k 1 A
RN 5,total
L
k 1
A
2
1 251
1 h1 A
0.5469K
/W
由于第5、6层平壁交界面处的温度可以表示为：
q Tf 1 T5,6 RN 5,total
因此，第5、6层平壁交界面处的温度为：
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征？A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案：D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关？A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案：A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量？A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案：C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向？A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案：C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率？A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案：A二、简答题1. 什么是传热学？传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学，通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体，以及传热的速度和特性。
2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么？热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程，热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程，热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。
3. 温度梯度对热传导有何影响？温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况，温度梯度越大，热传导速率越快。
当温度梯度很大时，热量会迅速从高温区域传递到低温区域。
4. 热传导常用的计算方法有哪些？常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。
傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程，可以描述热量在固体中传递的规律。
热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。
5. 影响热辐射强度的因素有哪些？影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。
温度越高，热辐射强度越大；物体表面的性质也会影响热辐射强度，比如表面的发射率；波长则是指热辐射的电磁波的波长，不同波长的热辐射具有不同的强度。
三、分析题1. 如果有两个物体，一个是金属，一个是木材，它们的表面积和温度差都相同，哪个物体的热传导更快？金属的热传导更快。
传热的实验习题答案
传热的实验习题答案传热的实验习题答案传热是物质内部或不同物体之间热量的传递过程。
在我们日常生活中，传热现象随处可见，比如我们煮水时，热量从火炉传递到水中，使水温升高；或者当我们坐在阳光下晒太阳时，太阳的热量通过辐射传递到我们的身体上。
传热是一个十分重要的物理现象，也是热力学和工程学领域的基础知识。
为了更好地理解传热的原理和规律，我们经常会遇到一些传热的实验习题。
下面，我将为大家提供一些常见的传热实验习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体的温度为50℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度降到了40℃。
问这个物体是如何失去热量的？答案：根据热传导的原理，物体的温度降低是因为物体内部的热量通过传导逐渐传递到了周围的环境中。
这种传热方式被称为热传导，是通过物体内部粒子的碰撞和振动来传递热量的。
在这个实验中，物体的温度降低是因为物体内部的热量通过传导传递到了周围环境中，使得物体的温度逐渐降低。
2. 一个物体的温度为100℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度降到了90℃。
问这个物体是如何失去热量的？答案：在这个实验中，物体的温度降低是因为物体表面的热量通过辐射传递到了周围的环境中。
辐射是一种通过电磁波传递热量的方式，不需要介质的参与。
在这个实验中，物体表面的热量以电磁波的形式辐射出去，传递到了周围环境中，使得物体的温度逐渐降低。
3. 一个物体的温度为50℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度仍然保持在50℃。
问这个物体是如何保持温度不变的？答案：在这个实验中，物体的温度保持不变是因为物体失去的热量和吸收的热量相等，达到了热平衡。
物体从环境中吸收的热量等于物体向环境中失去的热量，使得物体的温度保持不变。
通过以上实验习题的解答，我们可以看到，传热是一个涉及多种传热方式的复杂过程。
除了热传导和辐射之外，还有一种传热方式被称为对流。
对流是指物体内部的热量通过流体的运动来传递的方式。
传热与传质学第十四章 对流传质
τ＝τl－τt
（14-7）
式中τl——层流切应力，即μdu/dy；
τt ——紊流切应力。
引入普朗特混合长度假说可以证明：
t
u'yu'x
l
2
du dy
2
E M
du dy
EM
l2
du dy
紊流动量扩散系数
(
EM
) du dy
q
c
p
(a
EH
当Pr＝1(cp＝λ /μ )
qs Ts T s u
对于Pr＝１的流体来说，层流底层与紊流核心
中的qs/τs是相等的。雷诺类比就可以应用了。
qs
s
c
p
Ts
T u
qs Ts T s u
紊流
qs scp
Ts T u
层流
类比可以得到：
jD
StD=kc/ u∞ = cf/2=jM
(14-13)
jD称为质量传递的j因子 jD = StD=kc/ u∞
在Pr=1和Sc=1的情况下有：
St=StD =jM = cf/2
jH
jD
(二)普朗特类比
普朗特假设紊流流动是由层流底层和紊 流核心组成。
ShL
cf 2
Re Sc
StD=Sh/(Re·Sc)=kc/u
14-4质量、动量和热量传递的类比
一、紊流质扩散系数 紊流流动的特点：脉动和由脉动带来的横向掺混。 紊流中任一点的流动方向和速度均是不规则的， 涡流运动引起整个紊流核心的混和，这一过程称 为“涡流扩散”。 时均值：虽然变动，但是始终围绕一个值上下波
经典传热传质学-第4章
第4章 固气多孔材料加热及内部渗流前两章讨论了对固体材料与静止水的加热，加热对象都是单一均匀物质。
本章将讨论含气多孔材料，即加热对象是固气共存的物体，或称固气多孔材料，如图4-1所示。
(a) 被上、下热板加热 (b)被上、下热空气流加热图4-1 固气多孔平板加热固气多孔材料是多孔材料大家庭中重要一员。
例如，用于隔热与防震的泡沫塑料，泡沫铝等粉末冶金材料, 加气混凝土与泡沫砖，绝干木材等都可视为固气多孔材料。
这里的气体大都是单一物质，常指空气。
发生在固气多孔材料内的传热传质过程视孔隙结构不同有较大差异。
本章先介绍反映多孔材料内渗流基本规律的达西定律及渗透率，推导描述固气多孔材料内温度分布，气相速度及密度分布的质量与能量守恆方程。
随后，由易及繁，分别讨论封闭型孔隙结构固气多孔材料传热，连通型孔隙结构固气多孔材料内一维与二维等温渗流以及在热板加热或热空气流加热条件下固气多孔材料内传热传质过程。
针对每种情形，在认识其物理过程基础上建立数学模型，也即写出控制方程及定解条件，而后对其数值求解，最终详举实例，显示求解的结果。
顺便提及，本章讨论的内容与多孔介质传热传质中的干饱和多孔介质是十分近似的，只是那里的气体是过热的水蒸气，这里是干空气。
有关它们的联系，我们在第1章1.1.1小节中已有说明。
4.1 达西定律与渗透率4.1.1 达西定律达西定律是实验定律，最先由达西通过水在泥砂中渗流得到。
按示意图4-2，其数学形式为Hp A KV Δ=•μ (4.1.1) 式中，A 与H 是多孔材料矩形板试样的面积与高(厚)度，也是流体流经的截面积与长度，单位分别为2m 和m ; •V 是牛顿流体以很低速度渗流通过的体积流率，单位为./sec m 3;μ为流体的粘性系数，单位为.sec Pa ⋅;p Δ为流动压力降，即图4-2中21p p −，单位为Pa ;比例系数K 为渗透系数，也称渗透率，单位为2m 。
图4-2 达西定律示意图 与傅里叶定律式(2.1.10)相仿，将式(4.1.1) 表示成微分的形式，即p K v grad μ−=→ (4.1.2)或 0=−∇−→v K p μ(4.1.3)在直角坐标系内，常表示为x p K u ∂∂−=μ ， y p K v ∂∂−=μ ， zp K w ∂∂−=μ (4.1.4) 式中，v u ,与w 分别是流体在多孔材料内沿坐标y x ,与z 方向的速度，常用单位为.m/sec m 。
传热学第六章复习题答案
传热学第六章复习题答案1. 什么是热传导？请简述傅里叶定律。
热传导是指热量通过物体内部分子的振动和碰撞传递的过程。
傅里叶定律表明，热量传递的速率与温度梯度成正比，与物体的热导率成正比，与物体的横截面积成正比，与物体的厚度成反比。
数学表达式为：\[ q = -kA\frac{dT}{dx} \]，其中\( q \)是热流密度，\( k \)是热导率，\( A \)是横截面积，\( \frac{dT}{dx} \)是温度梯度。
2. 热对流与热传导的主要区别是什么？热对流是指热量通过流体的运动传递的过程，而热传导是通过物体内部分子的振动和碰撞传递热量。
热对流依赖于流体的运动，而热传导不依赖于流体的运动。
3. 描述牛顿冷却定律，并给出其数学表达式。
牛顿冷却定律描述的是物体在流体中冷却时，其冷却速率与物体表面温度和流体温度之差成正比。
数学表达式为：\[ \frac{dT}{dt} = hA(T - T_{\infty}) \]，其中\( \frac{dT}{dt} \)是温度变化率，\( h \)是热传递系数，\( A \)是物体表面面积，\( T \)是物体表面温度，\( T_{\infty} \)是流体温度。
4. 什么是辐射换热？辐射换热的基本原理是什么？辐射换热是指物体之间通过电磁波（主要是红外辐射）传递热量的过程。
辐射换热的基本原理是，物体会根据其温度发射和吸收辐射，物体的辐射能力与其温度的四次方成正比，即斯特藩-玻尔兹曼定律：\[ E = \sigma T^4 \]，其中\( E \)是辐射功率，\( \sigma \)是斯特藩-玻尔兹曼常数，\( T \)是物体的绝对温度。
5. 请解释什么是复合换热，并给出其计算方法。
复合换热是指在实际工程中，热传导、热对流和辐射换热往往同时存在，需要综合考虑这三种换热方式。
计算方法通常是将三种换热方式的热流密度相加，即：\[ q_{total} = q_{cond} + q_{conv} +q_{rad} \]，其中\( q_{total} \)是总热流密度，\( q_{cond} \)是热传导的热流密度，\( q_{conv} \)是热对流的热流密度，\( q_{rad} \)是辐射换热的热流密度。
传热传质学PDF课件
tw = 40 D C ，保温层外 h = 30W/(m 2 ⋅ K) 。罐及夹
层钢板的壁厚可略而不计。 求：对 10 个球罐所必须配备的制冷设备的容量。 变截面、变导热系数问题 2－27、已知：某平板厚 25mm，两侧面分别维持在 40 C 及 85 C ，Φ = 1.82kW ，导
o o
热面积为 0.2m 。 求： （1） λ = ? （2） 设 λ = λo (1 + bt ) 变化 （其中 t 为局部温度） 。 为了确定上述温度范围内的 λ0 及 b 值，还需要补充什么量？给出此时确定 λ0 及 b 值的计算式。
失要用掉多少千克煤？ 对流 1-9、已知：在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管 壁平均温度 tw =69 C ，空气温度 t f =20 C ，管子外径 d =14mm，加热段长 80mm，输入加 热段的功率为 8.5W。全部热量通过对流换热传给空气。 求：此时的对流换热表面传热系数为多大？ 1-11、已知：一长、宽各为 10mm 等温集成电路芯片安装在一块底板上，温度为 20 C
2
ρ b 2 (3λ Ac ) 。
2
， x = 0 及 x = δ 处流体 t f 1 、t f 2 ，表面 h1 、 h2 。 2－38、已知：大平板厚 δ ，内热源 Φ
求： 平板中温度分布的解析表达式， 并据此得出平板中温度最高点的位置。 对于 h1 = h2 、
t f 1 = t f 2 及 h1 = h2 、 t f 1 > t f 2 的情形定性地画出平板中的温度分布曲线。
1-5、已知：热水瓶瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成 真空，内胆外壁及外胆内壁涂了发射率很低的（约 0.05）的银。 求：试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处 的密封性，这会影响保温效果吗？ 导热 1-6 、已知：一砖墙的表面积为 12 m ，厚为 260mm ，平均导热系数为 1.5W/(m ⋅ K)。设面向室内表面温度为 25 C ，而外表面温度为-5 C 。
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第八章 热量传递的基本概念2．当铸件在砂型中冷却凝固时，由于铸件收缩导致铸件表面与砂型间产生气隙，气隙中的空气是停滞的，试问通过气隙有哪几种基本的热量传递方式？ 答：热传导、辐射。
注：无对流换热3．在你所了解的导热现象中，试列举一维、多维温度场实例。
答：工程上许多的导热现象，可以归结为温度仅沿一个方向变化，而且与时间无关的一维稳态导热现象。
例，大平板、长圆筒和球壁。
此外还有半无限大物体，如铸造时砂型的受热升温（砂型外侧未被升温波及）多维温度场：有限长度的圆柱体、平行六面体等，如钢锭加热，焊接厚平板时热源传热过程。
4．假设在两小时内，通过152mm ×152mm ×13mm （厚度）实验板传导的热量为 837J ，实验板两个平面的温度分别为19℃和26℃，求实验板热导率。
解：由傅里叶定律可知两小时内通过面积为152×152mm 2的平面的热量为t xT At dxdT AQ ∆∆-=-=λλ873=-36002101326191015210152333⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯---λ得 C m W 03/1034.9*⨯=-λ第九章 导 热1. 对正在凝固的铸件来说，其凝固成固体部分的两侧分别为砂型（无气隙）及固液分界面，试列出两侧的边界条件。
解：有砂型的一侧热流密度为 常数，故为第二类边界条件， 即τ＞0时),,,(nt z y x q T =∂∂λ固液界面处的边界温度为常数， 故为第一类边界条件，即 τ＞0时Τw =f(τ)注：实际铸件凝固时有气隙形成，边界条件复杂，常采用第三类边界条件3. 用一平底锅烧开水，锅底已有厚度为3mm 的水垢，其热导率λ为1W/(m · ℃)。
已知与水相接触的水垢层表面温度为111 ℃。
通过锅底的热流密度q 为42400W/m 2，试求金属锅底的最高温度。
解：热量从金属锅底通过水垢向水传导的过程可看成单层壁导热，由公式（9-11）知C q T 032.127110342400=⨯⨯==∆-λδ=∆T -=-121t t t 111℃， 得 1t =238.2℃4. 有一厚度为20mm 的平面墙，其热导率λ为1.3W/(m·℃)。
为使墙的每平方米热损失不超过1500W ，在外侧表面覆盖了一层λ为0.1 W/(m·℃)的隔热材料，已知复合壁两侧表面温 度分布750 ℃和55 ℃，试确定隔热层的厚度。
解：由多层壁平板导热热流密度计算公式（9-14）知每平方米墙的热损失为1500221121≤--λδλδT T15001.03.102.0557502≤+-δ得mm 8.442≥δ6. 冲天炉热风管道的内/外直径分别为160mm 和170mm ，管外覆盖厚度为80mm 的石棉隔热层，管壁和石棉的热导率分别为λ1=58.2W/(m ℃)，λ2=0.116W/(m ℃)。
已知管道内表面温度为240 ℃ ，石棉层表面温度为40 ℃ ，求每米长管道的热损失。
解：由多层壁圆管道导热热流量公式（9-22）知 C T o2401=,2.58,33.0,17.0,16.0,40132103=====λm d m d m d C T 116.02=λ所以每米长管道的热损失为m w l l d d l d d l T T l nnn n/6.219718.5001.020014.32116.017.033.02.5816.017.0)40240(14.32)(222311231=+⨯⨯=+-⨯⨯=+-=λλπφ7．解：查表,00019.01.2-+=t λ已知C C C t m mm 000975)3001650(21,37.0370=+===-δ 2/07.833837.028525.2)3001650(,285525.297500019.01.2mw Tq =⨯-=∆==⨯+=δλλ8. 外径为100mm 的蒸汽管道覆盖隔热层采有密度为20Kg/m 3的超细玻璃棉毡，已知蒸汽管外壁温度为400℃，要求隔热层外壁温度不超过50℃，而每米长管道散热量小于163W ，试确定隔热层的厚度。
解：已知.163,50,1.0,400211w LC t m d C t o o <≤==θ查附录C 知超细玻璃棉毡热导率C t t o225250400,08475.000023.0033.0=+==+=λ由圆筒壁热流量计算公式（9-20）知：163)1.0()50400(08475.014.32)(2212<-⨯⨯⨯=∆=d l d d l T l Q n n πλ得 314.02=d而=2d δ21+d 得出 m d d 107.0)1.0314.0(21)(2112=-=-=δ9.解：UI m mm w 0375.05.37275150,845.1123.015==-==⨯==δφ356.0)3.478.52(15.0075.014.30375.0845.121=-⨯⨯⨯⨯=∆=Td d πφδλ10. 在如图9-5所示的三层平壁的稳态导热中，已测的t 1,t 2,t 3及t 4分别为600℃，500℃，200℃及100℃，试求各层热阻的比例 解：根据热阻定义可知,qT R t ∆==λδ而稳态导热时各层热流量相同，由此可得各层热阻之比为∴)(:)(:)(::433221321t t t t t t R R R t t t ---==100：300：100 =1：3：111．题略解：（参考例9-6）4579.03600*120*10*69.025.026≈==-atx N查表46622.0)(=N erf ，代入式得)()(0N erf T T T T w w -+=[]46622.0*)1037293(1037-+=k 3.709≈k 12．液态纯铝和纯铜分别在熔点（铝660℃，铜1083℃）浇铸入同样材料构成的两个砂型中，砂型的密实度也相同。
试问两个砂型的蓄热系数哪个大？为什么？答：此题为讨论题，砂型的蓄热系数反映的是材料的蓄热能力，综合反映材料蓄热和导热能力的物理量，取决于材料的热物性ρλc b =。
ρλc b =两个砂型材料相同，它们的热导率λ和比热容c 及紧实度都相同，故两个砂型的蓄热系数一样大。
注：铸型的蓄热系数与所选造型材料的性质、型砂成分的配比、砂型的紧实度及冷铁等因素有关！考虑温度影响时，浇注纯铜时由于温度较纯铝的高，砂型的热导率会增大，比热和密度基本不变，从而使得砂型蓄热系数会有所增大13．试求高0.3m ，宽0.6m 且很长的矩形截面铜柱体放入加热炉内一小时后的中心温度。
已知：铜柱体的初始温度为20℃，炉温1020℃，表面传热系数a=232.6W/（m 2·℃），λ=34.9W/（m·℃）,c=0.198KJ/（Kg·℃），ρ=780Kg/m 3。
解：此题为二维非稳态导热问题，参考例9.8 ，可看成两块无限大平板导热求解，铜柱中心温度最低，以其为原点，以两块平板法线方向为坐标轴，分别为x ，y 轴。
则有： 热扩散率5310*26.27800*10*198.09.34-≈==ρλc a㎡/s999.19.343.0*6.232)(1≈==λαδx Bi904.0)3.0(3600*10*26.2)(24210≈==-δatF x9997.09.3415.0*6.232)(2≈==λαδy Bi62.3)15.0(3600*10*26.2)(25220≈==-δatF y查9-14得，45.0)(=x m θθ，08.0)(=y m θθ钢镜中心的过余温度准则为036.008.0*45.0)()()(===y m x m m θθθθθθ中心温度为f m T T +=0036.0θ=0.036*（293-1293）+1293=1257k=984℃ 15．一含碳量W c ≈0.5%的曲轴，加热到600℃后置于20℃的空气中回火。
曲轴的质量为7.84Kg ，表面积为870cm 2，比热容为418.7J/(Kg·℃),密度为7840Kg/m 3，热导率为42W/(m·℃)，冷却过程的平均表面传热系数取为29.1W/(m 2·℃)，问曲轴中心冷却到30℃所经历的时间。
（原题有误）解：当固体内部的导热热阻小于其表面的换热热阻时，固体内部的温度趋于一致，近似认为固体内部的温度t 仅是时间τ的一元函数而与空间坐标无关，这种忽略物体内部导热热阻的简化方法称为集总参数法。
通常，当毕奥数Bi<0.1M 时，采用集总参数法求解温度响应误差不大。
对于无限大平板M=1，无限长圆柱M=1/2，球体M=1/3。
特性尺度为δ=V/F 。
05.021*1.01.0007.010*870*0.42784084.7*1.29)(4==<≈==-M F VBi v λα经上述验算本题可以采用此方法计算温度随时间的依变关系。
参阅杨世铭编《传热学》第二版，P105-106,公式（3-29）τραθθcVF ff ett t t -=--=00其中F 为表面积， α为传热系数， τ 为时间，t f 为流体温度， V 为体积。
代入数据得：τ7.418*84.710*870*1.294206002030--=--e⇒τ410*712.7581--=e⇒τ410*712.7581ln--=⇒5265=τs第十章对流换热1. 某窖炉侧墙高3m ，总长12m ，炉墙外壁温t w =170℃。
已知周围空气温度t f =30℃，试求此侧墙的自然对流散热量（热流量）（注：原答案计算结果有误，已改正。
） 解：定性温度1002301702t t t f w =+=+=）（）（℃ 定性温度下空气的物理参数：.w.m 1021.3-12-⨯=λ℃1- ，1261013.23--⨯=sm v ，688.0=r P特征尺寸为墙高 h=3m .则：91126323101028.1688.0)1013.23()100273(3)30170(81.9g r r 〉⨯=⨯⨯⨯+⨯-⨯=∇=-TvTlP G故 为 湍 流。
查表10-2，得 10.0c = ， 31n =Cmw39.531021.3504H u 5041028.11.0c u 223111n r r ︒-=⨯⨯===⨯⨯==∴λαN P G N ）（）（w10*72.23017012339.5t t 4f w =-⨯⨯⨯=-=）（）（A αφ2. 一根L/d=10的金属柱体，从加热炉中取出置于静止的空气中冷却。
试问：从加速冷却的目的出发，柱体应水平还是竖直放置（辐射散热相同）？试估算开始冷却的瞬间两种情况下自然对流表面传热系数之比（均为层流）解：在开始冷却的瞬间，可以设初始温度为壁温，因而两种情形下壁面温度相同。