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【計算題】有一耐熱玻璃棒,直徑為25mm,為改善其表面的機械特性,在表面上涂了一層極薄的導(dǎo)熱系數(shù)很大的金屬層。在此金屬涂層與芯棒之間平均存在有R
i
=0.10m.k/w的熱阻。該棒起初處于均勻溫度800K,然后突然被置于300K的氣流中冷卻,表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=120w/(m
2
.k),試確定將該棒的中心溫度降低到500K所需的時間。玻璃棒物性參數(shù)如下ρ=2600kg/m
3
,c
p
=808J/(kg.k),λ=3.98w/(m.k)。
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問答題
【計算題】對于一無內(nèi)熱源的長圓柱體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,在某一瞬間測得r=2cm處溫度的瞬間變化率為-0.5K/s。試計算此時此處圓柱體單位長度上的熱流量沿半徑方向的變化率,并說明熱流密度矢量的方向。已知λ=43W/(m.k),α=1.2×10
-5
m
2
/s。
答案:
熱流密度矢量指向圓柱的中心
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問答題
【案例分析題】一火箭發(fā)動機噴管,壁厚為9mm,出世溫度為30℃。在進行靜推力試驗時,溫度為1750℃的高溫燃氣送于該噴管,燃氣與壁面間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為1950W/(m
2
.K)。噴管材料的密度ρ=8400kg/m
3
,導(dǎo)熱系數(shù)為λ=24.6W/(m.K),C=560J/(kg.K)。假設(shè)噴管因直徑與厚度之比較大而可視為平壁,且外側(cè)可作絕熱處理求在上述時刻壁面中的平均溫度梯度與最大溫度梯度
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