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問(wèn)答題 溫度為50℃，壓力為1.01325×10⁵Pa的空氣，平行掠過(guò)一塊表面溫度為100℃的平板上表面，平板下表面絕熱。平板沿流動(dòng)方向長(zhǎng)度為0.2m，寬度為0.1m。按平板長(zhǎng)度計(jì)算的Re數(shù)為4×l0⁴。試確定：
（1）平板表面與空氣間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和傳熱量；
（2）如果空氣流速增加一倍，壓力增加到10.1325×10⁵Pa，平板表面與空氣的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)和傳熱量。

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1.問(wèn)答題空氣以40m/s的速度流過(guò)長(zhǎng)寬均為0.2m的薄板，t_f=20℃，t_w=120℃，實(shí)測(cè)空氣掠過(guò)此板上下兩表面時(shí)的摩擦力為0.075N，試計(jì)算此板與空氣間的換熱量（設(shè)此板仍作為無(wú)限寬的平板處理，不計(jì)寬度z方向的變化）。

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2.問(wèn)答題由對(duì)流換熱微分方程知，該式中沒(méi)有出現(xiàn)流速，有人因此得出結(jié)論：表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h與流體速度場(chǎng)無(wú)關(guān)。試判斷這種說(shuō)法的正確性？

參考答案：這種說(shuō)法不正確，因?yàn)樵诿枋隽鲃?dòng)的能量微分方程中，對(duì)流項(xiàng)含有流體速度，即要獲得流體的溫度場(chǎng)，必須先獲得其速度場(chǎng)，&ldqu...

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3.問(wèn)答題初溫為25℃的熱電偶被置于溫度為250℃的氣流中。設(shè)熱電偶熱接點(diǎn)可近似看成球形，要使其時(shí)間常數(shù)τc＝ls．問(wèn)熱接點(diǎn)的直徑應(yīng)為多大？忽略熱電偶引線的影響，且熱接點(diǎn)與氣流間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為300W／（m²·K），熱接點(diǎn)材料的物性：λ=20W／（m·K）．ρ=8500kg／m³，c＝400J（kg·K）。如果氣流與熱接點(diǎn)間存在著輻射換熱，且保持熱電偶時(shí)間常數(shù)不變，則對(duì)所需熱接點(diǎn)直徑之值有何影響？

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4.問(wèn)答題初始溫度為300℃，直徑為12cm，高為12cm的短鋼柱體，被置于溫度為30℃的大油槽中，其全部表面均可受到油的冷卻，冷卻過(guò)程中鋼柱體與油的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為300w／（m²·K）。鋼柱體的導(dǎo)熱系數(shù)λ＝48W／（m·K），熱擴(kuò)散率a=1×10^-5m²/s。試確定5min后鋼柱體中的最大溫差。

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5.問(wèn)答題溫度分別為100℃和40℃、面積均為0.5×0.5m²的兩豎壁，形成厚δ=15mm的豎直空氣夾層。試計(jì)算通過(guò)空氣夾層的自然對(duì)流換熱量？

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