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非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱復(fù)習,熱工教研室 黃曉明,1.非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪兩個階段,它們各自有什么特征? 2.什么是集總參數(shù)系統(tǒng),它有什么特征? 3.時間常數(shù)是從什么導(dǎo)熱問題中定義出來的?它與哪些因素有關(guān)?同一種物體導(dǎo)熱過程中的時間常數(shù)是不是不變的? 4.一初始溫度為t0的固體,被置于室溫為t的房間中。物體表面的發(fā)射率為,表面與空氣間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h,物體的體積V,參與換熱的面積A,比熱容和密度分別為c和,物體的內(nèi)熱阻可忽略不計,試列出物體溫度隨時間變化的微分方程式。,1.非周期性的加熱或冷卻過程可以分為哪兩個階段,它們各自有什么特征? 非周期性的加熱或冷卻過程可以分為初始狀況階段和正規(guī)狀況階段。 前者的溫度分布依然受著初始溫度分布的影響,也就是說熱擾動還沒有擴散到整個系統(tǒng),系統(tǒng)中仍然存在著初始狀態(tài),此時的溫度場必須用無窮級數(shù)加以描述; 而后者卻是熱擾動已經(jīng)擴散到了整個系統(tǒng),系統(tǒng)中各個地方的溫度都隨時間變化,此時溫度分布可以用初等函數(shù)加以描述(實際為無窮級數(shù)的第一項)。,2.什么是集總參數(shù)系統(tǒng),它有什么特征? 集總參數(shù)系統(tǒng)就是系統(tǒng)的物理量僅隨時間變化,而不隨空間位置的改變而變化,也就是一個空間上的均溫系統(tǒng)。由于溫度僅僅是時間的函數(shù),非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題變成了一個溫度隨時間的響應(yīng)問題。 物體系統(tǒng)溫度場要滿足溫度均勻分布,其條件是系統(tǒng)的畢歐數(shù)Bi1。,3.時間常數(shù)是從什么導(dǎo)熱問題中定義出來的?它與哪些因素有關(guān)?同一種物體導(dǎo)熱過程中的時間常數(shù)是不是不變的? 時間常數(shù)是從導(dǎo)熱問題的集總參數(shù)系統(tǒng)分析中定義出來的,為,從中不難看出,它與系統(tǒng)(物體)的物性、形狀大小相關(guān),且與環(huán)境狀況(換熱狀況)緊密相聯(lián)。因此,同一物體處于不同環(huán)境其時間常數(shù)是不一樣的。,4.一初始溫度為t0的固體,被置于室溫為t的房間中。物體表面的發(fā)射率為,表面與空氣間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h,物體的體積V,參與換熱的面積A,比熱容和密
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