第四版传热学第一、二章习题解答(29)

t lnr t0

lnr0 1lnr0 1

2-41确定附图所示氧化铀燃燃料棒的最大热功率。已知：氧化铀燃料棒的最高温度不能高于1600℃，冷却水平均温度为110℃，表面传热系数为12000W/(㎡·K)，氧化铀燃料棒与包覆它的锆锡合金层间的接触热阻为2.22×10-4㎡·K/W。包覆层的内外半径为6.1㎜及6.5㎜，氧化铀燃料棒和锆锡合金的导热系数分别为7.9W/(m·K)、14.2W/(m·K)。 解：

2-42 一具有内热源 外径为0的实心圆柱，向四周温度为t 的环境散热，表面传热系数为h。试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式及边界条件，并对 为常数的情形进行求解。 解：利用2-33题的结果立即可得温度场应满足的微分方程为：

r

ddt (r) 0() r drdr（设 为常数），

dtdtr 0 0；r r0， h(t tf)。

drdr其边界条件为：

dtr h(t tf)。

对于 为常数的情形，积分一次得：dr

r2 dt

0t c1lnr c2

dr4 再积分一次得： 由r=0，，得c1 0；

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