传热学第五版答案(5)

换热，已知流体的温度为tf，而tf

答：把细长圆杆看作肋片来对待，那么单位时间单位体积的对流散热量就是内热源强度。

d2t4h?(t?tf)?02dxd?h(t?tf)?ddx4h(t?tf)qv????dd?()2dx2

0

x=0 t=t1 x=l t=t2 令

4hm?d?，则

d2t4h?(t?tf)?02dxd?可化为

d2t?m2(t?tf)2dx

肋的过余温度为θ=t-tf，则θ1=t1-tf，θ

2=t2-tf，

d2??m2?2dx

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??c1exp(mx)?c2exp(?mx)

根据边界条件，求得：

c2?c1??2??1exp(?ml)exp(ml)?exp(?ml)

?1exp(ml)??2exp(ml)?exp(?ml)

?1exp(ml)??2exp(ml)?exp(?ml)所以该杆长的温度分布为：

???2??1exp(?ml)exp(ml)?exp(?ml)exp(mx)?exp(?mx)

25.解：温度??44.88ch?0.472?18.9x? 散热量?=321.33(W) 26．解:tf=100℃

测温误差：△t=16℃

27.解：材料改变后，测出tL=99.85% 误差：100-99.85=0.15℃ 28．答：（1）铝材料? (2) 钢材?ff?0.961

?0.853

29．答：总散热量包括肋表面管壁面散热之和：11.885kW

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31.答：散热量：484.29（W/m） 32.答：H?3?，??154.21?W? 34.答：接触面上温差51.4℃

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第三章 非稳态导热

1.何谓正常情况阶段，这一阶段的特点是什么？

答：正常情况阶段：物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律，该阶段为物体加热或冷却过程中温度分布变化的第二阶段。

2.何谓集总参数分析，应用这种方法的条件是什么？应怎样选择定型尺寸？ 答：当Bi<0.1时，可以近似地认为物体的温度是均匀的，这种忽略物体内

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部导热热阻，认为物体温度均匀一致的分析方法称为集总参数法。 给出任意形态的物体，由于它的导热系数很大，或者它的尺寸很小，或者它的表面与周围流体间的表面传热系数很小，因此物体的Bi准则小于0.1，可以采用集总参数法。 3. 试举例说明温度波的衰减和延迟性质。

答：综合温度的振幅为37.1℃，屋顶外表面温度振幅为28.6℃，内表面温度振幅为4.9℃，振幅是逐层减小的，这种现象称为温度波的衰减。 不同地点，温度最大值出现的时间是不同的，综合温度最大值出现时间

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