传递过程导论复习资料(修改版)

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1、工材101复习资料（一）传递过程导论2011.11工材101复习资料（一）《传递过程导论》考前复习资料整理：包磊杨帆编者的话：因为整理时间仓促，难免会存在错误，请同学们理性对待。感谢杨帆同学对第三章第四章的整理及对部分【课后思考】的解答。希望同学们把【例】、【课后思考】、【问题研究】里的问题理解，尤其是加粗着重点部分，最后，希望大家都能考出好成绩！答疑时间：11月27日（周日）13：30－16：3011月28日（周一）18：00－21：00考试时间：11月29日13：00－15：00孙老师班B100陈老师班B2001．

2、τ剪切应力2．静止流体内部流体静力学平衡定律udA∫Ax33．截面平均速度U=[m/s]体积流率V=UAm/s质量流率WV=ρ[kg/s]Adux4．牛顿粘性定律τµ=±yxdyduτ22xyx：剪切应力[N/m]μ：粘度[N·s/m]在y方向上的梯度dy剪切应力（τ）与动量（mu）之间有何联系？mu答：剪切应力=单位时间单位面积的动量，即动量通量St量纲分析：【例】吊盐水中恒定滴速问题原理：流体静力学平衡定律p=p+ρgh0BC−+==：pρgHppCD−=：pp+ρgHC1B0DC2∴=+pD0pρgHH(

3、21−)水位降至B面之前(HH−)21不变，p恒定，滴速不变。D第1页共14页工材101复习资料（一）传递过程导论2011.11【课后思考】（1）农家的烟囱为什么能自动排烟？（2）工厂的烟囱为什么造得那么高？答：（1）炉内温度高于炉外温度，故空气密度ρ<ρ，取同一水平面，内外P=ρghpP+,=ρghp+，（p指烟囱高度h所在位置的压强）内内00外外0则∆=−=PPP(ρ−ρ)gh>0,所以农家的烟囱能自动排烟；外内外内（2）由∆=−=PPP(ρ−ρ)gh可知，越大，越大，越有利于排烟.外内外内5.牛顿流体与非牛顿流体

4、（选择题）（强烈建议记牛顿流体，剩下的就是非牛顿流体）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．牛顿流体：水、空气、甘油、天然气非牛顿流体：CMC溶液、油墨、淀粉糊、阿拉伯树胶、牙膏、雪花膏、血液、油漆dT6、傅立叶定律qk=−xdxdT2:导热通量[J/m·s]:热导率[W/m·K]:温度梯度[K/m]dxTT−0n7、要求掌握公式Q=(要背)式中δ：在导热率k的介质中传热方向的距离n．．δ∑i1kAi8、最大散热临界半径kR=(k:导热率，h:对流传热系数（)不用背，只要理解下图即可）crh【例】由间隔距离为4cm的

5、两块玻璃组成夹层保温玻璃窗，如图所示。玻璃厚0.5cm，墙体厚10cm，室内壁温20℃，室外壁温−10℃，已知玻璃热导率0.669Wm/(⋅℃)，墙体热导率为0.087Wm/(⋅℃)，空气热导率为0.023Wm/(⋅℃)。试计算并作对比：(1)墙体和单层玻璃窗的散热强度；(2)安装夹层保温玻璃窗的散热强度。第2页共14页工材101复习资料（一）传递过程导论2011.11TT−0n解（1）由Q=，得nδ∑i1kAiTT01−20(10)−−2墙体的散热强度：q===26.1(W/m)1δ−211010×k10.087TT

6、01−20(10)−−2单层玻璃的散热强度：q===4014(W/m)2δ−220.510×k20.669可见，单层玻璃窗的散热强度是墙体的153.8倍。TT0−nTT03−20(10)−−2（2）由Q=，得Q===17.1(W/m)n3−−22−2δiδi0.510×××4100.510∑∑++1kAii=1ki0.6690.0230.66926.117.1−可见，夹层保温玻璃窗的散热强度比墙体减少=34.5%26.1【课后思考】（5）用双层玻璃取代单层玻璃能节省多少能量?（6）家用和工业用电热棒结构如图，石英砂层阻

7、碍加热吗？答：（5）计算过程见例题；''（6）设初始圆管半径为R，使用石英砂后的半径为R，RR<，所以起散热作用。000crTT−2η−η2CC−2η−η2WAAW9、=∫edηη=erf()（=∫edηη=erf()）TT−π0CC−π00WA0AWxy式中η=(η=)erf()η为高斯误差函数4at4atT(C)：原初始温度(浓度)0A0T(C)：表面突然上升（下降）后稳定保持的温度（浓度）WAW第3页共14页工材101复习资料（一）传递过程导论2011.11tt2Q=∫qdt=2kT(W−T0)[J/m]0t,x

8、=0πaQt代表在时间内单位表面传出的热量（以上公式不用背，只要求会运用于计算，扩散计算与之相似）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．【例】若温度5℃的大地，表面突然升至37℃。⑴.1小时后地表面下0.05m处的温度？ηerf()η⑵.[0，t]与[t,2t]内单位面积传热量之比。−720.600.6039已知：大