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問答題在太陽能集熱器中采用直徑為100mm的鵝卵石作為貯存熱量的媒介，其初始溫度為20℃。從太陽能集熱器中引來70℃的熱空氣通過鵝卵石，空氣與卵石之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10W/（m²·K）。試問3小時(shí)后鵝卵石的中心溫度為多少？每千克鵝卵石的貯熱量是多少？已知鵝卵石的導(dǎo)熱系數(shù)2.2W/（m·K），熱擴(kuò)散率11.3×10^-7m²/s，比熱容780J/（kg·K），密度2500kg/m³。

參考答案：

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1.問答題有兩塊同樣材料的平板A和B，A的厚度是B的兩倍，從同一高溫爐中取出后置于冷流體中淬火，流體與各表面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可視為無窮大。已知板B中心面的過余溫度下降到初始值得一半需要20分鐘，問板A中心面達(dá)到同樣的過余溫度需要多長時(shí)間？

參考答案：

2.問答題作為一種估算，可以對汽輪機(jī)啟動(dòng)過程中汽缸壁的升溫過程作近似分析：把汽缸壁看成是一維的平壁，啟動(dòng)前汽缸壁溫度均勻并為t0，進(jìn)入汽輪機(jī)的蒸汽溫度與時(shí)間成線性關(guān)系，及t_f=t_f0+ωτ，其中ω為蒸汽溫速率，汽缸壁與蒸汽間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h為常數(shù)，汽缸壁外表面絕熱良好。試對這一簡化模型列出汽缸壁中溫度的數(shù)學(xué)描寫式。

參考答案：

3.問答題設(shè)一根長為l的棒有均勻初溫度t0，此后使其兩端在恒定的t1（x＝0）及t₂>t₁>t₀。棒的四周保持絕熱。試畫出棒中溫度分布隨時(shí)間變法的示意曲線及最終的溫度分布曲線。

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4.問答題 設(shè)有如圖所示的一個(gè)無內(nèi)熱源的二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱物體，其上凹面、下表面分別維持在均勻溫度t1和t2，其余表面絕熱。

說明材料的導(dǎo)熱系數(shù)是否對溫度分布有影響。

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5.問答題 設(shè)有如圖所示的一個(gè)無內(nèi)熱源的二維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱物體，其上凹面、下表面分別維持在均勻溫度t1和t2，其余表面絕熱。

畫出等溫線分布的示意圖

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