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【計算題】
處在高溫環(huán)境下的立方形物體,由環(huán)境向物體內(nèi)部進行三維穩(wěn)態(tài)熱傳導,試用微分熱量衡算方法導出熱傳導方程。設物體的熱導率為k,其值不受溫度變化影響。
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問答題
【計算題】直徑為1m的圓管形容器,內(nèi)裝溫度為27℃﹑深度為0.5m的水。今以1kg/s的流率向容器加水,直至水深為2m為止。假定加水過程充分混合,容器外壁絕熱,水的平均比熱容和密度分別為:c
p
=4183J/(kg·℃),ρ=1000kg/m
3
。(1)若加水的溫度為82℃,試計算混合后水的最終溫度;(2)若加水溫度為27℃,如容器中裝有蒸汽加熱蛇管,加熱器向水中的傳熱速率為q=hA(t
v
-t)式中h=300W/(m
2
·℃);A=3m
2
;t
v
=110℃,t為任一瞬時容器內(nèi)的水溫。試求水所達到的最終溫度。
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問答題
【計算題】溫度為293K、壓力為1.20×10
5
Pa的空氣以0.5kg/s的質(zhì)量流率流入一內(nèi)徑為100mm的水平圓管。管內(nèi)空氣做湍流流動。管外有蒸汽加熱,熱流速率為1×10
5
J/s。設熱量全部被空氣吸收,在管的出口處空氣的壓力為1.01325×10
5
Pa。試求空氣在管出口處的溫度。假設空氣可視為理想氣體,其平均比熱容為1.005kJ/(kg·K)。
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