DOC《工程热力学部分（共75分）》

3、对于无限大平板的一维稳态导热问题,试说明在三类边界条件中,两侧面边界条件的哪些组合可以使平板中的温度场获得确定的解?

4、角系数有哪些性质?求出图1中半球面2对半圆底面1的角系数X2,1.

三、计算题(共35分)

1、(本题10分)人体对冷热的感觉是以皮肤表面散热量的大小为依据.设人体脂肪层的厚度为3mm,其内表面温度为36℃,且保持不变;

设杭州某严冬的气温为-4℃,市区因为风力小,皮肤外表面与空气的表面传热系数为15 W/(m2(K),下沙因临近钱塘江,风力大,表面传热系数达到35 W/(m2(K),人体脂肪层的导热系数为0.2W/(m(K),问: (1)人在杭州市区和下沙时,人体皮肤单位面积上的散热量分别是多少? (2)要使得在杭州市区的冷热感觉与气温为-4℃时在下沙的感觉一样,则气温应该是多少?

2、(本题10分)25℃的水以2m/s的流速流过边长为5m、内径为20mm的壁温均匀直管,出口时水温被加热到35℃,试求该表面的传热系数.已知空气的物性参数如表1所示,流体强制对流流过圆管时的对流换热公式是: 表1

3、(本题15分)已知两块无限大平板的表面温度t

1、t2分别为127℃、27℃,表面1的黑度为0.8,表面2的黑度为0.2. (1)求两平板间的辐射换热量. (2)若在两平板中间插入一块遮热板,遮热板两侧的黑度系数分别为0.2和0.05,画出稳态时三板之间的辐射换热网络图,并计算此时的换热量. (3)如果将遮热板反转180°(即两侧的黑度系数对调),此时的换热量是增加、减少还是不变,并说明理由. 【完】