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問答題在溫度為260℃的壁面上伸出一根純鋁的圓柱形肋片，直徑d=25mm，高H=150mm。該柱體表面受溫度t_f=16℃的氣流冷卻，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=15w/(m².K)。肋端絕熱。試計算該柱體的對流散熱量。如果把柱體的長度增加一倍，其他條件不變，柱體的對流散熱量是否也增加了一倍？從充分利用金屬的觀點來看，是采用一個長的肋好還是采用兩個長度為其一半的較短的肋好？

參考答案：

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1.問答題試計算下列兩種情形下等厚度直肋的效率：鋁肋，λ=208W/(m.K)，h=284W/(m².K)，H=15.24mm，δ=2.54mm；鋼肋，λ=41.5W/(m.K)，h=511W/(m².K)，H=15.24mm，δ=2.54mm；

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2.問答題一空心圓柱，在r=r₁處t=t₁，r=r₂處t=t₂。λ(t)=λ₀(1+bt)，t為局部溫度，試導(dǎo)出圓柱中溫度分布的表達(dá)式及導(dǎo)熱量計算式。

參考答案：

導(dǎo)熱微分方程式簡化為

3.問答題一高為30cm的鋁制圓臺形錐臺，頂面直徑為8.2cm，底面直徑為13cm.。底面及頂面溫度各自均勻，并分別為520℃及20℃，錐臺側(cè)面絕熱。試確定通過該錐形臺的導(dǎo)熱量。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)為100。

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4.問答題內(nèi)外徑各為0.5m及0.6m的球罐，其中裝滿了具有一定放射性的化學(xué)廢料，其容積發(fā)熱率為Φ=10⁵/m³。該罐被置于水流中冷卻，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=1000W/(m².K)，流體溫度t_f=25℃。計算球罐的外表面溫度

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5.問答題有一批置于室外的液化石油氣儲罐，直徑為2m，通過使制冷劑流經(jīng)罐外厚為1cm的夾層來維持罐內(nèi)的溫度為-40℃。夾層外厚為30cm的保溫層，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.1W/（m.K）。在夏天的惡劣條件下，環(huán)境溫度為40℃，保溫層外表面與環(huán)境間的復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可達(dá)30W/(m².K)。試確定為維持液化氣-40℃的溫度，對10個球罐所必須配備的制冷設(shè)備的容量。罐及夾層鋼板的壁厚可略略而不計。

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