問答題

【計算題】有一具有均勻發(fā)熱速率q的球形固體，其半徑為R。球體沿徑向向外對稱導熱。球表面的散熱速率等于球內部的發(fā)熱速率，球表面上維持恒定溫度t_s不變。試從一般化球坐標系熱傳導方程出發(fā)，導出球心處的溫度表達式。

答案：

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【計算題】有一自然冷卻的金屬圓筒形導體，其外徑為100mm、壁厚為20mm。導體內有均勻內熱源產生，其值為q=1.0×10⁷J/（m³·s）。已知導體內只進行一維徑向導熱，達穩(wěn)態(tài)后，測得外表面溫度恒定為100℃，平均熱導率為50W/（m·K）。（1）試選用適當的一般化熱傳導方程，簡化后導出此情況下的溫度分布方程；（2）求圓筒內表面處的溫度值。

答案：

【計算題】有一具有均勻內熱源的平板，其體積發(fā)熱速率為q=1.2×10⁶J/（m³·s）平板厚度（x方向）為0.4m。已知平板內只進行x方向上的一維穩(wěn)態(tài)導熱，兩端面溫度維持70℃，平均溫度下的熱導率k=377W/（m·K）。試求（1）此情況下的溫度分布方程；（2）距離平板中心面0.1m處的溫度值。

答案：

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