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問(wèn)答題一直徑為0.15m，高0.05m的平板玻璃圓盤，送入退火爐中消除應(yīng)力，其初始溫度為30℃，爐中溫度為450℃。設(shè)玻璃盤在爐內(nèi)各時(shí)各表面均可受到加熱，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為9.5W/(m².k)。按工藝要求，需加熱到盤內(nèi)各點(diǎn)溫度均為400℃以上，試估算所需時(shí)間。已知該盤導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.78w/(m.k)，ρ=2700kg/m³，c=835J/(kg.k)。

參考答案： 平板玻璃盤在幾何上是直徑0.15m的圓柱與厚為0.05m的無(wú)限大平板相交而成，按加熱工藝要求，使最低溫度即中心溫度達(dá)到4...

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1.問(wèn)答題已知：要在寒冷地區(qū)埋設(shè)水管，把地球簡(jiǎn)化成半無(wú)限大的物體，冬天用較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)地球表面突然處于較低的平均溫度這樣一種物理過(guò)程來(lái)模擬。某處地層的a=1.65×10^-7m²/s，地球表面溫度由原來(lái)均與的15℃突然下降到-20℃，并達(dá)50天之久。求：估算為使埋管上不出現(xiàn)霜凍而必須的最淺埋設(shè)深度。

參考答案：

埋管的深度應(yīng)使五十天后該處的溫度仍大于等于零度。

2.問(wèn)答題已知：夏天高速公路初溫為50℃，ρ=2300kg/m³，λ=1.4w/(m.k)及c=880J/(kg.k)，突然一陣?yán)子臧崖访胬鋮s到20℃并保持不變，雷雨持續(xù)了10min。求：此降雨期間單位面積上所放出的熱量。

參考答案：

3.問(wèn)答題已知：有兩個(gè)很大的不銹鋼制及木制的家具，初溫為20℃。木制的物性可取為ρ=545kg/m³，λ=0.17w/(m.k)及c=2385J/(kg.k)；不銹鋼的物性可取為ρ=7820kg/m³，λ=18w/(m.k)及c=460J/(kg.k)。求：用定量分析說(shuō)明用手去觸摸他們時(shí)，哪一個(gè)感覺(jué)更冷一些？

參考答案：

溫度不同的兩種物體接觸時(shí)界面上要保持熱流連續(xù)及溫度連續(xù)，如圖所示有：

4.問(wèn)答題一種測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)的瞬態(tài)法是基于半無(wú)限大物體的導(dǎo)熱過(guò)程而設(shè)計(jì)的。設(shè)有一塊厚材料，初溫為30℃，然后其一側(cè)表面突然與溫度為100℃的沸水相接觸。在離開(kāi)此表面10mm處由熱電偶測(cè)得2min后該處的溫度為65℃。已知材料的ρ=2200kg/m³，c=700J/(kg.k)，試計(jì)算該材料的導(dǎo)熱系數(shù)。已知η=0.477

參考答案：

已知η=0.477

5.問(wèn)答題 已知：兩個(gè)固體球，初溫為600K，t_∞=300K，d_A=200mm，d_B=20mm，
求：把兩個(gè)球表面冷卻到415K及把兩球中心冷卻到415K所需的時(shí)間，并對(duì)計(jì)算結(jié)果作出定性分析。

參考答案：