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文档简介

1、参考答案及评分标准一、概念题1、 辐射强度：单位时间内，与某一辐射方向垂直的单位辐射面积在单位立体角内发射的全部波长（0）的辐射能量称为辐射强度。 （4分）2、 角系数：由表面1投射到表面2的辐射能量占离开表面1的总辐射能量的份额称为表面1对表面2的角系数。3、 薄材：在加热和冷却过程中，内部热阻可以忽略，不存在断面温差的物体 （4分）4、 对流传热：流体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象。（4分）5、热流量：单位时间通过给定面积所传递的热量；热通量：单位时间通过单位面积所传递的热量。（各2分）二、推导题1. 圆筒壁一维稳态导热简化方程为： （2分）边界条件为： 时， 时， （1分）解

2、方程得： （2分）代入边界条件得： （2分）得到温度分布： （1分） （1分） （1分）2. 控制体的体积为，温度为T，密度为，比热为，则单位时间内： （1分）(1)以导热方式获得的热量x方向流入控制体的质量为，具有的单位质量的热度为T，所以流入的x方向的热量为；x方向流出控制体的质量为，具有的单位质量的热量为，所以x方向流出的的热量为：忽略二阶以上项，则流出的动量为：。因此，由于x方向的对流作用引起的热量改变量为：同理，由于y方向和z方向对流净流入控制体的热量为：和。 单位时间内以对流方式净流入控制体总的热动量为 （3分）(2)以导热方式带入的热量x方向的热通量为，x方向通过导热方式流入的热

3、量为，流出的热量，净流入的热量为同理，y方向和z方向以导热方式净流入的热量为：和控制体以导热方式获得的净热量为 （3分）(3)以内热源方式获得的热量定义单位时间内单位体积控制体所生成的热量为内热源强度，用表示，则控制体单位时间内由内热源生成的热量为 （1分）(4)单位时间内控制体内能的增量控制体具有的内能为： 所以单位时间内内能的累积为 （1分）带入能量平衡方式整理可得： （1分） 上式即为直角坐标系下一般流体的热量传输微分方程。3. 实际系统为：模型系统为： （2分）做相似变换得： （1分）代入模型系统可得： （2分）有： （2分）由 （3分）4、三维非稳态导热方程为： （2分）隐式格式（4分）； （1分） （2分） （1分）三、计算题1、 （2分）满足薄材的条件。（） （8分）2、解：已知： （2分） （5分）（2分） （1分）3、解： （1分）质量守恒：，所以 （3分）热量守恒：，所以 （3分）动量守恒： （3分）解得 4、解：无隔热屏时两大平板间的辐射热通量为： （2分）设置隔热屏后，得辐射换热通量为： （

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