冶金傳輸原理習(xí)題

冶金傳輸原理－習(xí)題課主講人：何飛Email：Feihe007@辦公室：主樓714聯(lián)系電話考書：《冶金傳輸原理》,周俐主編,化學(xué)工業(yè)出版社《冶金傳輸原理》,張先棹主編,冶金工業(yè)出版社《動量,熱量,質(zhì)量傳輸原理》,高家銳主編,重慶大學(xué)出版社安徽工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院第8章內(nèi)容回顧：1.導(dǎo)熱2.對流3.熱輻射1內(nèi)容回顧4.直角坐標系中熱量傳輸?shù)奈⒎址匠?/p>

不可壓縮流體的能量微分方程：付立葉—克希荷夫?qū)嵛⒎址匠?5.柱坐標系和球坐標系中的熱量傳輸微分方程6.初始條件和邊界條件初始條件:指過程開始時刻物體內(nèi)的溫度分布，即：溫度邊界條件：

穩(wěn)態(tài)？一、一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱1.平壁在表面溫度為常數(shù)時的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱2.表面溫度為常數(shù)時的多層平壁的導(dǎo)熱量3.在第三類邊界條件下，單層平壁的熱通量：

多層？第9章內(nèi)容回顧：4.表面溫度為常數(shù)，通過單層圓筒壁的導(dǎo)熱流量：5.表面溫度為常數(shù)，通過多層圓筒壁的導(dǎo)熱流量：6.第三類邊界條件下，通過圓筒壁的導(dǎo)熱流量

7.臨界絕熱層直徑

1.非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱基本概念薄材有限厚材無限厚材二、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱傅立葉準數(shù)和畢歐準數(shù)：2.薄材的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱3.有限厚物體、第一類邊界條件、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱查表4.有限厚物體、第三類邊界條件、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱xthf,tfhf,tf-

ti圖tf=常數(shù)大平板加熱過程中的溫度分布

4

3

2

1

＝0查表5.無限厚物體、第一類邊界條件、非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱1.穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的有限差分方法三、導(dǎo)熱的數(shù)值計算第一類邊界條件第三類邊界條件2.不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的有限差分方法

當溫度對時間的一階導(dǎo)數(shù)采用向前差商的形式時，不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的差分方程為顯式差分格式。當溫度對時間的一階導(dǎo)數(shù)采用向后差商的形式時，不穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的差分方程為隱式差分格式。132作業(yè)講解(書第八、九章)143對流換熱內(nèi)容回顧一、基本概念1.對流換熱定義對流換熱

強制對流換熱自然對流換熱2.牛頓冷卻公式和對流換熱系數(shù)牛頓冷卻公式:對流換熱系數(shù)h物理意義3.對流溫度邊界層溫度邊界層：定義傳熱特征：層流、紊流影響邊界層因素:u、L、λ、ρcp第10章對流主要知識點4.溫度邊界層內(nèi)對流傳熱系數(shù)h的計算式二、流體沿平板流動時對流換熱

1.平板溫度邊界層溫度分布和溫度梯度

2.平板層流溫度邊界層δt與δ的關(guān)系式

Pr準數(shù)的物理意義？3.平板層流溫度邊界層對流傳熱系數(shù)局部平均對流換熱系數(shù)：討論：使用條件，定性溫度，定型尺寸，Nu與Bi的區(qū)別4.平板紊流溫度邊界層對流傳熱系數(shù)5.液態(tài)金屬流過平板時溫度邊界層對流傳熱系數(shù)6.計算流體與平板之間的換熱量（1）確定定性溫度：

tm=1/2(tw+tf);（2）查tm下的流體物性參數(shù)λL，υ，Pr;（3）計算Re，判斷層流or紊流？（4）計算Nu準數(shù)，求對流換熱系數(shù);（5）計算換熱量Q，牛頓冷卻公式

Q=h(tw-tf)A三、流體在管內(nèi)流動時對流換熱(1)確定定性溫度：(2)根據(jù)tf查流體物性性參數(shù)，CP，ρ，ν，λL,Pr；(3)計算Re準數(shù)，判斷是層流還是紊流？(4)計算Nu準數(shù)，求對流換熱系數(shù)h；h=NuλL/d定型尺寸為管徑d討論：使用條件，定性溫度，定型尺寸a.層流

使用條件：21b.過渡流

使用條件：2300<Re<104Pr>0.6c.紊流d.紊流傳熱系數(shù)修正式22e.管內(nèi)液體金屬流動時h(5)求換熱量Q=h(tw-tf