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問答題

【計(jì)算題】
處在高溫環(huán)境下的立方形物體，由環(huán)境向物體內(nèi)部進(jìn)行三維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，試用微分熱量衡算方法導(dǎo)出熱傳導(dǎo)方程。設(shè)物體的熱導(dǎo)率為k，其值不受溫度變化影響。

答案：

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【計(jì)算題】直徑為1m的圓管形容器，內(nèi)裝溫度為27℃﹑深度為0.5m的水。今以1kg/s的流率向容器加水，直至水深為2m為止。假定加水過程充分混合，容器外壁絕熱，水的平均比熱容和密度分別為：c_p=4183J/（kg·℃），ρ=1000kg/m³。（1）若加水的溫度為82℃，試計(jì)算混合后水的最終溫度；（2）若加水溫度為27℃，如容器中裝有蒸汽加熱蛇管，加熱器向水中的傳熱速率為q=hA（t_v-t）式中h=300W/（m²·℃）；A=3m²；t_v=110℃，t為任一瞬時(shí)容器內(nèi)的水溫。試求水所達(dá)到的最終溫度。

答案：

【計(jì)算題】溫度為293K、壓力為1.20×10⁵Pa的空氣以0.5kg/s的質(zhì)量流率流入一內(nèi)徑為100mm的水平圓管。管內(nèi)空氣做湍流流動(dòng)。管外有蒸汽加熱，熱流速率為1×10⁵J/s。設(shè)熱量全部被空氣吸收，在管的出口處空氣的壓力為1.01325×10⁵Pa。試求空氣在管出口處的溫度。假設(shè)空氣可視為理想氣體，其平均比熱容為1.005kJ/（kg·K）。

答案：

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