第一章 稳态导热:本章着重讨论稳态导热问题。首先引出导热基本定律的最一般表达式,然后介绍导热微分方程及相应的初始与边界条件,它们构成了导热问题完整的数学描写。在此基础上,针对几个典型的一维导热问题进行分析求解,以获得物体中的温度分布和热流量的计算式。肋片是工程技术中广泛采用的增加换热表面积的有效防范,本章将分析肋片的导热问题。1.1导热基本定律:本节首先从温度场概念出发,引出导热问题分类,然后提出等温面(线)的概念,在此基础上,提出温度梯度的概念,从而引出傅里叶定律及其数学表达式;接下来深入分析不同种类物质的导热机理,最后介绍影响导热系数的因素,以及常见材料的导热系数。
1.2导热问题的数学描写:本节依据能量守恒定律及傅里叶定律,利用泰勒级数展开法推导出导热微分方程式,并做了相应简化,然后介绍了求解导热微分方程式的定解条件,特别对三类边界条件做了详细的定义与区分,最后简单介绍了热扩散率的定义及物理意义。
1.3典型一维稳态导热问题的分析解:本节从将导热微分方程式分别应用于稳态、内热源、常物性的平壁、圆筒壁导热,,分析了微分方程的简化方法,结合定解条件求解微分方程式,得到温度分布的特征;应用得到的温度分布,求得温度梯度,结合傅里叶定律,得出导热量的计算式,从而提出串联热阻叠加原则;对变截面或变导热系数问题的导热量计算,提出了简便的计算式;将导热微分方程式应用于肋片,得到了肋片的温度分布特征,从而提出了肋效率的概念及其影响因素,总结了加肋的原则,并给出肋片应用案例。
[单选题]某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将(  )材料放在内层。

选项:[不能确定

, 导热系数较小的材料  

, 任选一种均可 

, 导热系数较大的材料    

]
[单选题]导热的第三类边界条件是指已知(  )。

选项:[物体表面热流密度

, 物体表面温度

, 物体表面与周围介质之间的换热情况

, 周围流体温度

]
[单选题]肋效率随以下(   )增加而增加。

选项:[肋片高度

, 肋片表面与周围流体的表面传热系数

, 肋片截面面积

, 肋片材料的导热系数

]
[单选题]分析求解二维、稳态导热问题时,应该由(  )个独立的边界条件才能获得问题的解。

选项:[1

, 4

, 6

, 2

]
[单选题]固体壁面上敷设肋片后,其实际散热量与假设整个肋表面处于肋基温度下的散热量的比值为(  )。

选项:[无明确的专用名称

, 肋化系数

, 肋片效率

, 肋壁效率

]
[单选题]下列说法正确的是( )。


选项:[导热微分方程不适用于流动的流体  , 等温线不能相交


, 傅里叶定律只适用于稳态导热 

, 物体导热系数越大,物体内温度分布越趋于均匀一致


]
[判断题]傅里叶定律并不显含时间,因此只适用于稳态导热。

选项:[错, 对]
[判断题]物体的导热系数越大,热扩散率就一定越大。

选项:[对, 错]
[判断题]导热系数和热扩散率都是物性参数。

选项:[对, 错]
[判断题]一维无限大平壁的导热问题,如果两侧给定的均为第二类边界条件,不能求出其温度分布。

选项:[对, 错]
[判断题]等温线不能相交。

选项:[对, 错]
[判断题]冬天,房顶上结霜的房屋保暖性能好。

选项:[错, 对]
[单选题]导热系数的物理意义是什么?

选项:[反映了材料的储热能力

, 反映材料传播温度变化的能力

, 表明材料导热能力的强弱

, 表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料

]
[单选题]下列材料中,导热材料较大的材料是什么?

选项:[铸铁

, 玻璃

, 不锈钢

, 纯铜

]
[单选题]温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率?

选项:[任意方向

, 切线方向

, 温度降低方向

, 法线方向

]

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