冶金传输原理习题

冶金传输原理－习题课主讲人：何飞Email：Feihe007@办公室：主楼714联系电话考书：《冶金传输原理》,周俐主编,化学工业出版社《冶金传输原理》,张先棹主编,冶金工业出版社《动量,热量,质量传输原理》,高家锐主编,重庆大学出版社安徽工业大学冶金工程学院第8章内容回顾：1.导热2.对流3.热辐射1内容回顾4.直角坐标系中热量传输的微分方程

不可压缩流体的能量微分方程：付立叶—克希荷夫导热微分方程:5.柱坐标系和球坐标系中的热量传输微分方程6.初始条件和边界条件初始条件:指过程开始时刻物体内的温度分布，即：温度边界条件：

稳态？一、一维稳态导热1.平壁在表面温度为常数时的一维稳态导热2.表面温度为常数时的多层平壁的导热量3.在第三类边界条件下，单层平壁的热通量：

多层？第9章内容回顾：4.表面温度为常数，通过单层圆筒壁的导热流量：5.表面温度为常数，通过多层圆筒壁的导热流量：6.第三类边界条件下，通过圆筒壁的导热流量

7.临界绝热层直径

1.非稳态导热基本概念薄材有限厚材无限厚材二、非稳态导热傅立叶准数和毕欧准数：2.薄材的非稳态导热3.有限厚物体、第一类边界条件、非稳态导热查表4.有限厚物体、第三类边界条件、非稳态导热xthf,tfhf,tf-

ti图tf=常数大平板加热过程中的温度分布

4

3

2

1

＝0查表5.无限厚物体、第一类边界条件、非稳态导热1.稳态导热的有限差分方法三、导热的数值计算第一类边界条件第三类边界条件2.不稳态导热的有限差分方法

当温度对时间的一阶导数采用向前差商的形式时，不稳态导热的差分方程为显式差分格式。当温度对时间的一阶导数采用向后差商的形式时，不稳态导热的差分方程为隐式差分格式。132作业讲解(书第八、九章)143对流换热内容回顾一、基本概念1.对流换热定义对流换热

强制对流换热自然对流换热2.牛顿冷却公式和对流换热系数牛顿冷却公式:对流换热系数h物理意义3.对流温度边界层温度边界层：定义传热特征：层流、紊流影响边界层因素:u、L、λ、ρcp第10章对流主要知识点4.温度边界层内对流传热系数h的计算式二、流体沿平板流动时对流换热

1.平板温度边界层温度分布和温度梯度

2.平板层流温度边界层δt与δ的关系式

Pr准数的物理意义？3.平板层流温度边界层对流传热系数局部平均对流换热系数：讨论：使用条件，定性温度，定型尺寸，Nu与Bi的区别4.平板紊流温度边界层对流传热系数5.液态金属流过平板时温度边界层对流传热系数6.计算流体与平板之间的换热量（1）确定定性温度：

tm=1/2(tw+tf);（2）查tm下的流体物性参数λL，υ，Pr;（3）计算Re，判断层流or紊流？（4）计算Nu准数，求对流换热系数;（5）计算换热量Q，牛顿冷却公式

Q=h(tw-tf)A三、流体在管内流动时对流换热(1)确定定性温度：(2)根据tf查流体物性性参数，CP，ρ，ν，λL,Pr；(3)计算Re准数，判断是层流还是紊流？(4)计算Nu准数，求对流换热系数h；h=NuλL/d定型尺寸为管径d讨论：使用条件，定性温度，定型尺寸a.层流

使用条件：21b.过渡流

使用条件：2300<Re<104Pr>0.6c.紊流d.紊流传热系数修正式22e.管内液体金属流动时h(5)求换热量Q=h(tw-tf