热传导习题

1、传递方式有哪些?各自传递条件是什么? 答:传递方式: (1)、扩散传递; A、分子传递:由分子的随机热运动产生; B、涡流传递:由微团的脉动引起; (2)、对流传递:由流体的宏观运动引起; 2、何谓现象方程,并说明表达式中各符号的意义? 答:现象方程是由分子传递的三个基本定律-----牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律;通过量纲分析,得到动量、热量及质量及质量通量的系统表达式,从而得出: 通量=扩散系数*浓度梯度,此即为现象方程。 -牛顿粘性定律、傅立叶定律和费克定律公式及里面的符号意义请见,符号太难抄了!!! 3、在一无内热源的固体圆筒壁中进行径向稳态导热。当R1=1M时候,T1=200℃,R2=2M时,T2=100℃,已知其导热系数为温度的线性函数,即K=K0(1+βt)。式中:K0=0.138w/(m.k)为基准温度下的导热系数,β=1.95*10-4为温度系数,试推导导热速率的表达式并求算单位长度的导热速率。 4、将厚度为0.3m的平均墙作为炉子的一侧的衬里,衬里的初始温度为30℃,墙外侧面绝热,由于炉内有燃料燃烧,炉内侧面的温度突然升到600℃并维持此温度不变,试计算炉外侧绝热面升至100℃所需时间。已知砖的平均导热系数K=1.125w/(m.k),导温系数 a=5.2*10-7m2/s. 5、求数量场t=xy2+yz2的温度梯度; 6、求t=sin(xy)+e sinz的温度梯度; 7、求矢量场A=4xi-2xyj+z2k,▼.A=?(散度) 8、求矢量场A=e x i-tg(yz)j+(1/e z+y)k ,▼.A=?(散度) 9、对流体微元加热能量方式推导。 10、温度为t b,速度为u b的不可压缩牛顿型流体进入一半径为r i的光滑圆管,与壁面进行稳态对流传热,设管截面的速度分布均匀为U b,热边界层已在管中心汇合且管壁面热通量恒定,试推导流体与管壁间对流传热系数的表达式。 11、不可压缩型流体以均匀速度U0在相距为2b的两无限大平板间做平推流流动,上下两板分别以恒定热通量(Q/A)s,向流体传热,假定两板间的温度边界层已充分发展,有关的物性为常数,试从直角坐标系的能量方程出发,写出本情况下的能量方程特定形式及相应的定解条件并求出温度分布及对流传热系数的表达式。 12、假定某一块地板上撒有一层厚度为1MM的水,水温为297K,欲将这层水在297K的静止空气中蒸干,试求过程所需的时间,已知气相总压为1atm,空气湿含量为0.002kg/(kg干空气),297K时候水的密度为997.2kg/m3,饱和蒸汽压为22.38mmHg,空气一水系统的DAB=0.26*10-4m2/s.假设睡的蒸发扩散距离为5mm。 13、求f=xy+exp(x2+z2)梯度及旋度; 14、求f=e2x+yi+sin(yz)j+ln(xy+yz)k的散度和旋度; 1.求数量场t=xy2+yz2的温度梯度; 2. 求t=sin(xy)+e sinz的温度梯度; 3 .求矢量场A=4xi-2xyj+z2k,▼.A=?(散度) 4. 求矢量场A=e x i-tg(yz)j+(1/e z+y)k ,▼.A=?(散度) 5. 对流体微元加热能量方式推导。 6. 求f=xy+exp(x2+z2)梯度及旋度; 7. 求f=e2x+yi+sin(yz)j+ln(xy+yz)k的散度和旋度; 讨论基于分子传递机理的三个传递过程,它们如何遵循传递过程中的相似律?