圖1給出了常物性、有均勻內(nèi)熱源Φ二維穩(wěn)態(tài)導熱問題局部邊界區(qū)域的網(wǎng)栺配置,試用熱平衡法建立節(jié)點0的有限差分斱程式(設(shè)△x=△y)。
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有一套管式換熱器利用熱水加熱原油。熱水進出口溫度分別為95℃和50℃,熱水流量為0.8kg/s,比熱為4.2KJ/(kgv1℃)原油的進口溫度為30℃,加熱后發(fā)為60℃,原油比熱為2.5KJ/(kgv1℃)。忽略換熱器的熱損失,問:(1)該換熱器是逆流還是順流?(2)換熱器的對數(shù)平均溫差是多少?(3)原油流量是多少?(4)油水之間的換熱量是多少?
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有一內(nèi)腔為0.2m×0.2m×0.2m的正方爐子,被置于室溫為27°C的大房間中。爐底電加熱,底面溫度為472℃,ε=0.8爐子頂部開口,內(nèi)腔四周及爐子底面以上均敷設(shè)絕熱材料。已知爐子底部對爐子頂部環(huán)境的角系數(shù)為0.2,試確定在不計對流換熱的情況下,為保持爐子恒定的地面溫度所需供給的電功率(要求畫出網(wǎng)絢圖)。
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直徑為 30mm 的鋼球,具有均勻的初始溫度 450℃,突然放入溫度保持為 100℃ 的恒溫介質(zhì)中,已知鋼的導熱系數(shù)為 46.5W/(m.K),比熱為 0.5kJ/(kg.K),密度為7600kg/m3,鋼球不介質(zhì)間的對流換熱系數(shù)為 11.6W/(m2·K),求鋼球被冷卻到 150℃ 所需的時間。