问答题 有一半径为R的热圆球物体悬浮在大量不动的流体中,设此问题中自然对流的影响可略,有关的物性为常数。(1)试从球坐标系的能量方程出发,简化为流体在此种情况下能量方程的特殊形式,并写出简化过程的依据;(2)假定圆球表面的温度为t0,流体主体的温度为T∞,r为自球心算起的距离,试写出上述能量方程的边界条件;(3)由上述边界条件求解该方程,写出温度分布表达式;(4)求Nu=hR/k的值。
问答题 有一具有均匀发热速率q的球形固体,其半径为R。球体沿径向向外对称导热。球表面的散热速率等于球内部的发热速率,球表面上维持恒定温度ts不变。试从一般化球坐标系热传导方程出发,导出球心处的温度表达式。
问答题 有一自然冷却的金属圆筒形导体,其外径为100mm、壁厚为20mm。导体内有均匀内热源产生,其值为q=1.0×107J/(m3·s)。已知导体内只进行一维径向导热,达稳态后,测得外表面温度恒定为100℃,平均热导率为50W/(m·K)。(1)试选用适当的一般化热传导方程,简化后导出此情况下的温度分布方程;(2)求圆筒内表面处的温度值。