【正文】 什么是分非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的乘積解法,他的使用條件是什么?答；對于二維或三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的解等于對應(yīng)幾個一維問題解的乘積，其解的形式是無量綱過余溫度，這就是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題的乘積解法，其使用條件是恒溫介質(zhì)，第三類邊界條件或邊界溫度為定值、初始溫度為常數(shù)的情況。5. 有人認(rèn)為,當(dāng)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程經(jīng)歷時間很長時,： 這個圖表明,物體中各點(diǎn)的過余溫度的比值與幾何位置及Bi有關(guān),物體中各點(diǎn)的溫度應(yīng)趨近流體溫度,所以兩者是有矛盾的。第三章思考題1. 試說明集中參數(shù)法的物理概念及數(shù)學(xué)處理的特點(diǎn) 答：當(dāng)內(nèi)外熱阻之比趨于零時，影響換熱的主要環(huán)節(jié)是在邊界上的換熱能力。你是否同意這種看法,說明你的理由?！卑霟o限大”的物體?半無限大物體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱存在正規(guī)階段嗎? 答：所謂“半大限大”物體是指平面一側(cè)空間無限延伸的物體：因?yàn)槲矬w向縱深無限延伸，初臉溫度的影響永遠(yuǎn)不會消除，所以半死限大物體的非穩(wěn)念導(dǎo)熱不存在正規(guī)狀況階段。試畫出棒中溫度分布隨時間變法的示意曲線及最終的溫度分布曲線。解：假設(shè)：輻射加熱時表面熱源均勻；散熱略而不計．集總參數(shù)法分析3－6 一初始溫度為t的物體，被置于室溫為t的房間中。管內(nèi)流體與容器中流體間的總傳熱系數(shù)k及傳熱面積A均為以知，k為常數(shù)。問欲使熱電偶的時間常數(shù)熱接點(diǎn)的直徑應(yīng)為多大？以知熱接點(diǎn)與氣流間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為，熱接點(diǎn)的物性為：，如果氣流與熱接點(diǎn)之間還有輻射換熱，對所需的熱接點(diǎn)直徑有何影響？熱電偶引線的影響忽略不計。設(shè)內(nèi)阻可以不計，其他的幾何、物性參數(shù)均以知。 解：故不采用集總參數(shù)法，改用諾漠圖 ，查附錄2圖1得 Fo＝2 3－15 一種火焰報警器采用低熔點(diǎn)的金屬絲作為傳熱元件，當(dāng)該導(dǎo)線受火焰或高溫?zé)煔獾淖饔枚蹟鄷r報警系統(tǒng)即被觸發(fā)，一報警系統(tǒng)的熔點(diǎn)為5000C，初始溫度為250C。 解：本題表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)未知，即Bi數(shù)為未知參數(shù)，所以無法判斷是否滿足集總參數(shù)法條件。3－18 直徑為1mm的金屬絲置于溫度為250C的恒溫槽中，其電阻值為。流體與各表面間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)均可視為無限大。解：因四周表面絕熱，這相當(dāng)于一個厚為的無限大平壁的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，由圖36查得325 有一航天器，重返大氣層試殼體表面溫度為10000C，隨即落入溫度為50C的海洋中，設(shè)海水與殼體表面間的傳熱系數(shù)為，試問此航天器落入海洋后5min時表面溫度是多少？殼體壁面中最高溫度是多少？殼體厚，其內(nèi)側(cè)可認(rèn)為是絕熱的。上式的通解為故得3－28 一塊后300mm的板塊鋼坯（％）的初溫為200C，送于溫度為12000C的爐子里單側(cè)加熱，不受熱側(cè)面可近似地認(rèn)為是絕熱的。噴管材料的密度，導(dǎo)熱系數(shù)為。該棒起初處于均勻溫度800K，然后突然被置于300K的氣流中冷卻，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，試確定將該棒的中心溫度降低到500K所需的時間。已知材料的，試計算該材料的導(dǎo)熱系數(shù)。求：此降雨期間單位面積上所放出的熱量。因而得，由誤差函數(shù)表查得，所以。353．70℃的熱茶突然倒入初溫為25℃的陶瓷茶杯中．茶杯壁面厚6mm．假設(shè)茶杯內(nèi)表面溫度立即上升到70℃，試確定茶杯內(nèi)表面下2mm處溫度達(dá)30℃所需的時間．陶瓷材料的熱擴(kuò)散率．多維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱35已知：一正方形人造木塊，初溫為25，經(jīng)過4小時50分24秒后，木塊局部地區(qū)開始著火。已知該盤導(dǎo)熱系數(shù)。36已知：半無限大物體分別處于下列三種邊界條件：（1）第一類邊界條件，為常數(shù)；（2）第二類邊界條件，為常數(shù)；（3）第三類邊界條件，h及為常數(shù)。（1），所以 。換熱量計算第一階段： 第二階段：，， =。設(shè)計出一種測定非金屬固體材料（如塑料版等）的導(dǎo)溫系數(shù)的簡易方法。測定兩個不同時刻的值后即可據(jù)上式計算之值。記，則可得如下聯(lián)立方程組： （1）； （2）。求：對兩側(cè)對稱受熱（冷卻）的無限大平板導(dǎo)出的微分方程及邊界條件。坐標(biāo)的選取如圖所示。解：設(shè)（初始時間）接觸熱阻為，令，則界面上應(yīng)有以下條件成立：。據(jù)此，代入式（1）得：，其中僅與有關(guān)，僅與有關(guān)，又因?yàn)?，為使保證正值，故加上負(fù)號，于是得：，為特征值，邊界條件則為：，即。由式（1）得，代入（2）得下列二階微分方程： 。由于液體的容積有限，在鋼球冷卻過程中，液體也逐漸升溫。兩邊取對數(shù)：，在同一位置x，在兩個時刻進(jìn)行溫度測定：。相應(yīng)溫差。解： 36已知：一輸油管，外徑，壁厚45，外側(cè)絕熱，初溫為20。解：對一維問題按式（334）有：綜合分析360、已知：一大型加熱爐爐底厚50mm，初溫為25，點(diǎn)火后。解：木塊溫度最高處位在角頂，這是三塊無限大平板相交處。今有一勞動保護(hù)部門需要獲得這樣的資料，即人體表面接觸到60、70、80、90、100的熱表面厚，皮膚下燒傷程度隨時間而變化的情況。解：。木制的物性可取為，及；不銹鋼的物性可取為，及。一維球體3－41 一鋼球直徑為10cm，初溫為2500C，后將其置于溫度為100C的油浴中。 無限長圓管3－32 對于一無內(nèi)熱源的長圓柱體的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題，在某一瞬間測得r=2 cm處溫度的瞬間變化率為－ /s。導(dǎo)熱系數(shù)可按6000C查附錄。此后把它們搬入250C的室內(nèi)。 3－23 一截面尺寸為10cm5cm的長鋼棒（18－20Gr/8－12Ni），初溫度為200C，然后長邊的一側(cè)突然被置于2000C的氣流中，而另外三個側(cè)面絕熱。一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱解：（1）穩(wěn)定過程熱平衡： （3） 可采用集總參數(shù)法：令，由熱平衡 解齊次方程 方程的解為：，由得 （a） 無限大平板一維非穩(wěn)態(tài)3－19 作為一種估算，可以對汽輪機(jī)啟