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【計(jì)算題】有一半徑為R的熱圓球物體懸浮在大量不動(dòng)的流體中,設(shè)此問題中自然對流的影響可略,有關(guān)的物性為常數(shù)。(1)試從球坐標(biāo)系的能量方程出發(fā),簡化為流體在此種情況下能量方程的特殊形式,并寫出簡化過程的依據(jù);(2)假定圓球表面的溫度為t
0
,流體主體的溫度為T
∞
,r為自球心算起的距離,試寫出上述能量方程的邊界條件;(3)由上述邊界條件求解該方程,寫出溫度分布表達(dá)式;(4)求Nu=hR/k的值。
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【計(jì)算題】有一具有均勻發(fā)熱速率q的球形固體,其半徑為R。球體沿徑向向外對稱導(dǎo)熱。球表面的散熱速率等于球內(nèi)部的發(fā)熱速率,球表面上維持恒定溫度t
s
不變。試從一般化球坐標(biāo)系熱傳導(dǎo)方程出發(fā),導(dǎo)出球心處的溫度表達(dá)式。
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【計(jì)算題】有一自然冷卻的金屬圓筒形導(dǎo)體,其外徑為100mm、壁厚為20mm。導(dǎo)體內(nèi)有均勻內(nèi)熱源產(chǎn)生,其值為q=1.0×10
7
J/(m
3
·s)。已知導(dǎo)體內(nèi)只進(jìn)行一維徑向?qū)幔_(dá)穩(wěn)態(tài)后,測得外表面溫度恒定為100℃,平均熱導(dǎo)率為50W/(m·K)。(1)試選用適當(dāng)?shù)囊话慊療醾鲗?dǎo)方程,簡化后導(dǎo)出此情況下的溫度分布方程;(2)求圓筒內(nèi)表面處的溫度值。
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