问答题 有一长度为0.2m、直径为0.05m的不锈钢锭，其热扩散系数α=0.0156m2/h，热导率k=20W/（m·K），初始温度为363K。现将钢锭放入温度为1473K的炉中加热，钢锭表面与周围环境的联合传热系数（包括对流和辐射）为100W/（m2·K）。试求使钢锭升温至1073K所需的时间。

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。