國(guó)際服務(wù)貿(mào)易期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)整理

1、熱傳導(dǎo)試題 一. (1997)一短圓柱體直徑為d，高為h，初始溫度為，側(cè)壁絕熱，頂面加入熱流q (W/m2)，底面與溫度為tf，放熱系數(shù)為a的流體接觸。試寫(xiě)出求解其穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的微分方程與定解條件。二. (1997)某平板節(jié)點(diǎn)劃分如圖所示，各網(wǎng)格邊長(zhǎng)均為。導(dǎo)熱系數(shù)，左、右、上邊溫度均為40，下邊與，的流體進(jìn)行對(duì)流換熱。試寫(xiě)出1、2、3三個(gè)節(jié)點(diǎn)的熱平衡方程式，并將其化為高斯賽德?tīng)柕母袷健Ｈ? (1994)兩維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱運(yùn)用有限差分法節(jié)點(diǎn)劃分如圖所示，。已知左邊與下邊節(jié)點(diǎn)(1,4,7,8,9)保持常溫20，上邊絕熱，右邊與的流體接觸，板的導(dǎo)熱系數(shù)。試列出節(jié)點(diǎn)方程，并整理成，的形式，以便于進(jìn)行高斯賽

2、德?tīng)柕?。? (1992)某無(wú)窮大平壁上置有一短圓柱形肋，尺寸如圖。初始溫度與肋基溫度均為，流體溫度為，放熱系數(shù)為，忽略輻射換熱。寫(xiě)出求解該圓柱體內(nèi)溫度場(chǎng)的微分方程與定解條件。五. (1992)擬在某圓管上包兩層厚度相同的保溫材料A與B，。包法有兩種I：A在內(nèi)B在外；II：B在內(nèi)A在外。求證：兩種包法保溫材料的總熱阻 六. (1992)某無(wú)窮大平壁在20的流體中雙側(cè)冷卻。在正常情況階段下，側(cè)得壁中心溫度下午1點(diǎn)鐘為70，2點(diǎn)鐘時(shí)為50。求3點(diǎn)鐘時(shí)壁中心溫度為多少？七. (1994) 某兩層平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的溫度場(chǎng)如圖，已知，求：1) ；2) ；3) 。八. (1994)某球形熱電偶，直徑為1.2

3、mm，初溫為20，其物理參數(shù)為：，。突然將其放入80的氣流中，對(duì)流換熱系數(shù)。試寫(xiě)出熱電偶溫度t隨時(shí)間的變化函數(shù)，并求出t=79.9時(shí)，t為多少秒？九. (1994)某無(wú)限大平壁兩側(cè)被20流體冷卻，已進(jìn)入正常情況階段。今測(cè)得8點(diǎn)鐘時(shí)表面溫度為35，中心溫度為50，9點(diǎn)鐘時(shí)表面溫度為25。求1) 9點(diǎn)鐘時(shí)中心溫度為多少？2) 9點(diǎn)半鐘時(shí)中心溫度為多少？十. (1994)某直徑為1mm的通電導(dǎo)線裸露于20的空氣中，其表面溫度為50，放熱系數(shù)為，求今保持電流不變，在該導(dǎo)線上包裹一層厚度為1mm，的塑料皮，設(shè)放熱系數(shù)不變，求此時(shí)塑料皮內(nèi)、外表面溫度與。十一. (1987)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)劃分如圖，間距為，周?chē)?/p>

4、體溫度為，放熱系數(shù)為，物體導(dǎo)熱系數(shù)為。寫(xiě)出穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，節(jié)點(diǎn)1的有限差分節(jié)點(diǎn)方程。十二. (1987)工程上常用平壁公式近似計(jì)算圓管壁導(dǎo)熱問(wèn)題。若圓管內(nèi)、外徑為和，試求：當(dāng)把圓管看成是厚度為，面積為的平壁時(shí)，計(jì)算出的導(dǎo)熱量Q與精確值Q相比的相對(duì)誤差公式，并填寫(xiě)下表：0.250.50.751e注：十三. (1983)求證：肋壁的全效率大于肋效率。十四. (1985)一塊鋼板面積為，厚度為20mm，具有均勻的初溫300，放在空氣中冷卻到30，需要多長(zhǎng)時(shí)間？已知：空氣溫度為20，鋼板的導(dǎo)熱系數(shù)，其導(dǎo)溫系數(shù)，鋼板與空氣間的放熱系數(shù)。(提示：)十五. (1993)如圖所示復(fù)合墻壁，、為各部分的傳熱面積，、

5、為各部分的單位面積的熱阻。若，則復(fù)合墻壁的單位面積的熱阻為：A B C 十六. (1998)一短圓柱體直徑為d，高為h，初始溫度為，側(cè)壁溫度絕熱，頂面加入熱流q()，底面與溫度為，放熱系數(shù)為a的流體接觸。試寫(xiě)出求解其穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的微分方程與定解條件。十七. (1998) 某無(wú)窮大平壁左側(cè)絕熱，右側(cè)與溫度為，放熱系數(shù)為a的流體接觸。壁內(nèi)有均勻內(nèi)熱源，物理參數(shù)為已知參數(shù)。求：1) 當(dāng)初始溫度為時(shí)，寫(xiě)出求解該不穩(wěn)定溫度場(chǎng)的微分方程與定解條件；2) 當(dāng)時(shí)間趨于無(wú)窮大，過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，求解壁內(nèi)溫度分布函數(shù)。十八. (1998)半無(wú)窮大平壁內(nèi)初始溫度。從時(shí)刻起，從表面加入定常熱流q。已知：壁體的物性參數(shù)等，試寫(xiě)

6、出運(yùn)用有限差分法求解不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題時(shí)，節(jié)點(diǎn)1與節(jié)點(diǎn)4的節(jié)點(diǎn)熱平衡方程式，并整理成便于迭代的形式。十九. (1998)某平板。用有限差分法計(jì)算導(dǎo)熱問(wèn)題，節(jié)點(diǎn)劃分如圖所示。已知：，上邊絕熱(4、5、6點(diǎn))，右邊(3、6點(diǎn))與，的流體接觸，平板的導(dǎo)熱系數(shù)為。試計(jì)算與。二十. (1991)一短粗圓柱形肋，半徑為R，長(zhǎng)為l，肋基溫度為100，與周?chē)?0的空氣進(jìn)行對(duì)流換熱，放熱系數(shù)為a，肋基導(dǎo)熱系數(shù)為l，密度為r。當(dāng)換熱過(guò)程穩(wěn)定時(shí)，試寫(xiě)出描述肋中溫度場(chǎng)的微分方程與邊界條件(無(wú)內(nèi)熱源，且忽略輻射換熱)。二十一. (1991)某厚度為的無(wú)窮大平壁，初始溫度為，雙側(cè)在第三類(lèi)邊界條件下冷卻時(shí)，不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的溫度場(chǎng)公

7、式為，坐標(biāo)原點(diǎn)在壁中心?，F(xiàn)坐標(biāo)位置不變，平壁右側(cè)保持原冷卻條件，將左側(cè)表面改為絕熱邊界條件，試寫(xiě)出新的溫度場(chǎng)公式。(注：不需解微分方程，請(qǐng)利用原有的解函數(shù)，寫(xiě)出新的解公式)二十二. (1987)通電導(dǎo)線直徑為1mm，電阻率為，電流強(qiáng)度為0.5A，與空氣的放熱系數(shù)為，若空氣的溫度為20，求導(dǎo)線表面的溫度。有若將導(dǎo)線表面包上一層厚度為1mm，的電絕緣材料，求此時(shí)導(dǎo)線表面的溫度與絕緣材料表面溫度。二十三. (1987)某無(wú)窮大平壁初始溫度為50，兩側(cè)空氣溫度突然降至10。若冷卻已進(jìn)入正常情況階段，在某時(shí)刻測(cè)得中心溫度為30，壁面溫度為20。求：當(dāng)壁面溫度降為15時(shí)，中心溫度為多少？二十四. (198

8、7)一正方形薄板，邊長(zhǎng)為0.2m，導(dǎo)熱系數(shù)為，左右兩邊均保持恒溫30，頂邊與溫度為100的流體接觸，放熱系數(shù)為。試根據(jù)圖示節(jié)點(diǎn)劃分，列出有限差分節(jié)點(diǎn)方程，并求解出未知溫度、。(注：)二十五. (1987)一邊長(zhǎng)為l的正方形固體，初始溫度為，其所處的環(huán)境為：底面(垂直于z軸方向)絕熱，頂面與溫度為，放熱系數(shù)為a的流體相接觸，左、右兩面(垂直于y方向)同時(shí)加入定常熱流，前后側(cè)面保持定常溫度，物性參數(shù)為常數(shù)。試寫(xiě)出描寫(xiě)該立方體內(nèi)溫度場(chǎng)的微分方程組與單值性條件。二十六. (14)如圖所示三層材料組成的多層壁，在穩(wěn)定傳熱過(guò)程中，試求：中間材料的導(dǎo)熱系數(shù)和層間的溫度、？已知：介質(zhì)溫度，換熱系數(shù)；，。二十七. (16)一金屬桿內(nèi)的溫度分布，式中：t為時(shí)間(單位：小時(shí))，x為從桿的一端起的坐標(biāo)，L為桿總長(zhǎng)度。如桿的導(dǎo)熱系數(shù)為，L為1.5m。求：t=5小時(shí)，通過(guò)桿中心(x=L/2)截面的熱流通量。二十八. (16)二維導(dǎo)熱區(qū)的三個(gè)邊界上的溫度已給定，如圖所示。第四邊與自左向右流過(guò)的流體相接觸，此流動(dòng)使局