问答题 附图所示为一炉壁传热的示意图,炉壁的内壁温度恒定为400K,炉壁外空气的温度tb为300K,外壁面与空气之间的对流传热系数h=45W/(m2·K),热导率k=45W/(m·K)。若取x=y=0.2m,试建立炉壁温度场的结点温度方程组,并求各点的温度值。
问答题 有一半径为R的热圆球物体悬浮在大量不动的流体中,设此问题中自然对流的影响可略,有关的物性为常数。(1)试从球坐标系的能量方程出发,简化为流体在此种情况下能量方程的特殊形式,并写出简化过程的依据;(2)假定圆球表面的温度为t0,流体主体的温度为T∞,r为自球心算起的距离,试写出上述能量方程的边界条件;(3)由上述边界条件求解该方程,写出温度分布表达式;(4)求Nu=hR/k的值。
问答题 有一具有均匀发热速率q的球形固体,其半径为R。球体沿径向向外对称导热。球表面的散热速率等于球内部的发热速率,球表面上维持恒定温度ts不变。试从一般化球坐标系热传导方程出发,导出球心处的温度表达式。