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【計算題】有兩塊同樣材料的平板A及B,A的厚度為B的兩倍,從統一高溫爐中取出置于冷流體中淬火。流體與各表面間的表面?zhèn)鳠嵯禂稻梢暈闊o限大。已知板B中心點的過余溫度下降到初值的一半需要20min,問A板達到同樣溫度工況需要的時間?
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【計算題】作為一種估算,可以對汽輪機啟動過程中汽缸壁的升溫過程作近似分析:把汽缸壁看成是一維的平壁,啟動前汽缸壁溫度均勻并為t
0
,進入汽輪機的蒸汽溫度與時間成線性關系,及t
f
=t
f0
+ωt,其中ω為蒸汽溫速率,汽缸壁與蒸汽間的表面?zhèn)鳠嵯禂礹為常數,汽缸壁外表面絕熱良好。試對這一簡化模型列出汽缸壁中溫度的數學描寫式。
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【計算題】等離子噴鍍是一種用以改善材料表面特性(耐腐蝕、耐磨等)的高新技術。陶瓷是常用的一種噴鍍材料。噴鍍過程大致如下:把陶瓷粉末注入溫度高達10
4
K的等離子氣流中,在到達被噴鍍的表面之前,陶瓷粉末吸收等離子氣流的熱量迅速升溫到熔點并完全溶化為液滴,然后被沖擊到被噴鍍表面迅速凝固,形成一鍍層。設三氧化二鋁(Al
2
O
3
)粉末的直徑為D
p
=50μm,密度ρ=3970kg/m
3
,導熱系數λ=11W/(m.K),比熱容c=1560J/(kg.K),這些粉末顆粒與氣流間的表面換熱系數為10000W/(m
2
.K),粉末顆粒的熔點為2350K,熔解潛熱為3580KJ/kg。試在不考慮顆粒的輻射熱損失時確定從t
0
=3000K加熱到其熔點所需的時間,以及從剛達到熔點直至全部熔為液滴所需時間。
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