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传热学期末试题

第一篇：传热学期末试题第3章《稳态导热分析与计算》思考题1、试证明，圆筒壁一维稳态导热变导热系数计算也可以和平壁时一样，取两侧表面算术平均温度下的导热系数值m代入原公式求得导热热量。2、参见附图，圆筒壁内侧t13、凸状轴呈对称图形，如果侧面绝热且导热系数为常数，其一维稳态温度分布呈什么？4、两端均给定第一类边界条件的肋，温度各自保持t1、t2，问其算术平均温度位于几何中心，还是偏向高温侧或偏向低温侧？为什么？（不作具体数学推导，仅通过分析来论证）5、金属材料的导热系数很高，因此用测量保温材料导热系数的平板导热仪等设备无法进行有效的测量。主要困难在于测得的温差太小，因而误差达到无法接受的程度。请你设计一种用肋测量金属导热系数的方案。并论证其可行性。6、参见教材中图3.3，导热系数和厚度均不相同的多层平壁内的温度分布为一折线。你是否能设法将它变成一条直线？7、为什么对有内热源的导热体不能用一个单元热阻来表示？如果一定要用一个单元热阻来表示，那么与平常的画法应该有何不同？8、对单层平壁的稳态导热来说，保证一维温度场的条件是下述的哪一个？9、平壁的长、宽应该远远大于平壁的厚度；10、两侧表面的温度均匀一致；11、以上两条必须同时满足。12、肋效率最大可能的数值等于多少？它会在什么条件（包括理想化的条件）下达到？13、试证明肋效率f与肋壁总效率0之间的相对大小关系。14、是否存在加肋以后反而使散热变小的可能？如有，请具体说明在什么情况下会出现。15、试对等截面直肋采用如下两种方法增大传热量的效果进行分析和比较：（1）加大肋高；（2）增加肋片的数目。16、你是否认为减小步长永远可以提高解的精度？17、有人说：“只要把等温面的法线取为坐标方向，那么根据付立叶定律，常物性一维稳态导热的温度梯度必定是一个常数”。你认为这个说法对不对？18、从提高测量精度的角度考虑，在用热电偶测量包裹有一层保温材料的管壁外表面温度时，热电偶的引线应该如何布置？第二篇：冶金传热有关传热在冶金上的应用热动0902班黄炜翔指导老师：日期：2010912摘要：热传递现象无时无处不在，它的影响几乎遍及现代所有的工业部门，也渗透到农业、林业等许多技术部门中。可以说除了极个别的情况以外，很难发现一个行业、部门或者工业过程和传热完全没有任何关系。不仅传统工业领域，像能源动力、冶金、化工、交通、建筑建材、机械以及食品、轻工、纺织、医药等要用到许多传热学的有关知识，而且诸如航空航天、核能、微电子、材料、生物医学工程、环境工程、新能源以及农业工程等很多高新技术领域也都在不同程度上有赖于应用传热研究的最新成果，并涌现出像相变与多相流传热、(超)低温传热、微尺度传热、生物传热等许多交叉分支学科。在某些环节上，传热技术及相关材料设备的研制开发甚至成为整个系统成败的关键因素。现在，本人就介绍一下传热学在冶金上的应用。关键字：有色冶金黑色冶金冶金传热设备一．冶金的概念及冶金方法的分类冶金是研究由矿石或其它含金属原料中提取金属的一门科学。冶金科学通常可以分为黑色冶金和有色金属冶金。前者包括生铁，刚和铁合金(如铬铁，锰铁等)的生产；后者包括其余所有各种金属的生产。作为冶金原料中的矿石（或精矿），其中除含有所要的提取的金属矿物外，还含有伴生金属矿物以及大量的无用脉络矿石。冶金的任务就是把所要提取的金属从成分复杂的矿物集合物中分离出来并加以提纯，这种分离和提纯过程往往都不能一次完成，需要进行多次。一般来说，冶金过程包括：预备处理，熔炼和精炼三个循序渐进的作业过程。在现代冶金中，由于矿石（或精矿）的性质和成分，能源，环境保护以及技术条件等情况的不同，故实现上述冶金作业的工艺流程和方法是多种多样的，根据各种方法的特点，大体是可以将其归纳为三类：火法冶金，湿法冶金和电冶金。1.火法冶金火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列的物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质的分离的目的。实现火法冶金过程所需要热能，通常是依靠燃料来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃烧供热；金属热还原过程也自然是自热进行的。火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼、精炼、蒸馏等过程。2.湿法冶金湿法冶金是溶液中进行的冶金过程。湿法冶金的温度不高，一般低于100℃，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不高股票200℃左右，极个别情况温度可以达到300℃。湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子后络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的程序叫浸出。浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离