已知:设发热表面上一个直径为d的圆柱形散热肋片被水平的置于温度为t∞的环境中(见习题2-51附图)，肋片与周围空气发生自然对流换热。肋片表面的发射率为ξ，导热系数为
。肋片顶端的散热需加以考虑，可作为竖直平板上的自然对流，特征长度取0.9d.肋根温度t0保持稳定，肋高为H.
求:试列出稳态条件下肋片中的温度分布应满足的微分高程及边界条件，并分析所得微分方程的特点，及你对求解这种问题的建议。
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第1题
= 43W/(m.K),a=1.333×10-5m²/s. (提示:节点4的离散方程可按端面的对流散热与从节点3到节点4的导热相平衡这一条件列出)。
第2题
第3题
设有如附图所示的几何体，半球表面是绝热的，底面被一直径 (D=0.2m)分为1. 2两部分。表面1为灰体，T1= 550K，
=0.35,表面2为黑体，T2=330K. 试计算表面1的净辐射损失及表面3的温度。
第4题
一等截面直肋，高H,厚δ ,肋根温度为to，流体温度为
,表面传热系数为h.,助片导热系数为
。将它均分成4个节点(见附图)，并对肋端为绝热及为对流边界条件(h同侧面)的两种情况列出节点2, 3, 4的离散方程式。设H=45cm,
=10mm,h=500W /(m2·K),
=50W/(mK),
=100℃,
=20℃,计算节点2，3，4的温度(对于肋端的两种边界条件)。
第5题
一烘箱的炉门由两种保温材料A及B组成，且
(见附图)。已知
,烘箱内空气温度
，内壁面的总表面传热系数
.为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于500℃。 设可把炉门导热作为一维问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度
，外表面总传热系数。
第6题
第7题
已知:尺寸为1.4cm×1.4cm的芯片水平地置于一机箱的底面上.设机箱内空气温度为
=25℃，芯片的散热量为0. 23W.设芯片周围物体不影响其自然对流运动。
求: (1)当散热方式仅有自然对流时芯片的表面温度。(2) 如果考虑辐射换热的作用，则对芯片表面温度有什么影响，并分析此时应该怎样确定芯片的表面温度。
第8题
对于附图所示的圆截面直肋，设肋端(x=H)是绝热的。按本书的讨论，肋片中过余温度的分布满足
在导出上式的几个假定条件下，试分析在一一定的金属消耗量下，为使肋片的散热量达到最大，肋片几何尺寸H,d与其导热系数，表面传热系数之间应满足怎样的关系？设
,h均为常数。
第9题
在习题16附图所示的水平管路中，水的流量为2.5L/s。已知管内径d1=5cm，d2=2.5cm，液柱高度h1=1m。若忽略压头损失，试计算收缩截面2处的静压头。
第10题
作出应力圆。
习题7-11图(a)
第11题
已知:一直径为d的钢球加热到
温度后，被突然置于温度为
的液体中冷却。由于液体的容积有限，在钢球冷却过程中，液体也逐渐升温。为强化钢球表面与液体之间的换热过程，液体槽中加了搅拌器，因而可以近似地认为任一槽间夜槽中的温度是均匀的。表面传热系数为常数。
求:导出确定钢球温度及油温随时间变化的微分方程式，并求解之。
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