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問(wèn)答題 如圖所示的長(zhǎng)為30cm，直徑為12.5mm的銅桿，導(dǎo)熱系數(shù)為386W/（m·K），兩端分別緊固地連接在溫度為200℃的墻壁上。溫度為38℃的空氣橫向掠過(guò)銅桿，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為17W/（m²·K）。求桿散失給空氣的熱量是多少？

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1.問(wèn)答題外直徑為50mm的蒸汽管道外表面溫度為400℃，其外包裹有厚度為40mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.11W/（m·K）的礦渣棉，礦渣棉外又包有厚為45mm的煤灰泡沫磚，其導(dǎo)熱系數(shù)λ與磚層平均溫度tm的關(guān)系如下：λ=0.099+0.0002tm。煤灰泡沫磚外表面溫度為50℃。已知煤灰泡沫磚最高耐溫為300℃。試檢查煤灰泡沫磚層的溫度有無(wú)超出最高溫度？并求通過(guò)每米長(zhǎng)該保溫層的熱損失。

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2.問(wèn)答題金屬實(shí)心長(zhǎng)棒通電加熱，單位長(zhǎng)度的熱功率等于Φl（單位是W/m），材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ，表面發(fā)射率ε、周圍氣體溫度為t_f，輻射環(huán)境溫度為T_sur，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h均已知，棒的初始溫度為t₀。試給出此導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)學(xué)描述。

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3.問(wèn)答題 如圖所示的雙層平壁中，導(dǎo)熱系數(shù)λ₁，λ₂為定值，假定過(guò)程為穩(wěn)態(tài)，試分析圖中三條溫度分布曲線所對(duì)應(yīng)的λ₁和λ₂的相對(duì)大小。

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4.問(wèn)答題 一維無(wú)內(nèi)熱源、平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的溫度場(chǎng)如圖所示。試說(shuō)明它的導(dǎo)熱系數(shù)λ是隨溫度增加而增加，還是隨溫度增加而減小？

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5.問(wèn)答題 一外徑為0.3m，壁厚為5mm的圓管，長(zhǎng)為5m，外表面平均溫度為80℃。200℃的空氣在管外橫向掠過(guò)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為80W/（m²·K）。入口溫度為20℃的水以0.1m/s的平均速度在管內(nèi)流動(dòng)。如果過(guò)程處于穩(wěn)態(tài)，試確定水的出口溫度。水的比定壓熱容為4184J/（kg·K），密度為980kg/m³。

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