高等传热学考试试题--研究生

高等传热学

研究生姓名 王学雷 作业题号 01 学 号 11SG27044

哈尔滨工业大学

一、 某两层平壁稳态导热的温度场如图，已知

求：1)

?11?， ?23q1?R?； 2) 1?； 3) 1? 。 (6分) q2?2R2q150℃30℃q2?1?1?2?220℃

解：

=1, q=

∵, ∴=

二. (1997)某平板节点划分如图所示，各网格边长均为?x?0.1m。导热系数

??50W/(m?℃)，左、右、上边温度均为40℃，下边与tf?80℃，

h?1000W/(m2?℃)的流体进行对流换热。试求解1、2、3三个节点的温度。

(12分)

7 6 5 8 1 9 10 2 11

解：对于节点1：

此题目中：

得出： 对于节点2：

此题目中：

得出： 对于节点3：

此题目中：

得出： (2) (3)

(1)

联立（1），（2），（3）

解方程得：

三. 拟在某圆管上包两层厚度相同的保温材料A与B，?A??B。包法有两种I：A在内B

在外；II：B在内A在外。求证：两种包法保温材料的总热阻RI?RII （10分）

解：方案I热阻

方案II热阻 题目中 且 显然有

四. 某无限大平壁两侧被20℃流体冷却，已进入正常情况阶段。今测得8点钟时表面温度

为35℃，中心温度为50℃，9点钟时表面温度为25℃。求1) 9点钟时中心温度为多少？2) 9点半钟时中心温度为多少？ （10分）

解：设中心时刻的参数为x1、?1，表面时刻的参数为x2、?2，则

?(x,?)?(x,?)?

?(x,?)?(x,?)21112212(1)

3550? 得9点钟时中心温度为 35.7℃ 25?(x1,?2)150?35.7? (2) 得9点半钟时中心温度为 28.55℃ 1.550?x

五．某无穷大平壁左侧绝热，右侧与温度为tf，放热系数为h的流体接触。厚度为?，