第四章习题 (1)用平板法测定材料的导热系数,其主要部件为被测材料构成的平板,其 一侧用电热器加热,另一侧用冷水将热量移走,同时板的两侧用热电偶测量其 表面温度。设平板的导热面积为0.03m2,厚度为0.01m

一、填空题(20分,每空1分) 1流体流动的连续性方程是 ;适用于圆形直管 的不可压缩流体流动的连续性方程是 2由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数越大,则该壁面的 热阻愈

对流传热: 一、流体中质点发生相对位移而引起的热交换(伴随热传导),一般指流体与固体壁面的传热过程。动量、热量传递同时进行关系复杂。计算时要结合连续性方程、N-S方程和能量方程,计算十分复杂。 二、湍流时,壁面附近,三层:·层流(导热),湍流主体(对流传热),缓冲层(导热和对流) 三、一般将运动流体与壁面之间的热量传递笼统考虑为对流传热。本书只考虑强制层流强制湍流

以特殊钢钢渣、炭黑、促进剂、硫磺、氧化锌、硬脂酸与复合橡胶制备特殊钢钢渣基复合橡胶。测试了内辐射指数、外辐射指数、安定性、拉伸强度、撕裂强度、拉断伸长率、邵尔A硬度、极限氧指数、燃尽时间、浸出液中重金属浓度、矿物组成、粒径分布、导热系数、孔结构、化学成分、微观形貌和热稳定性。研究了特殊钢钢渣作为橡胶功能填料的可行性与环境风险。结果表明：特殊钢钢渣的矿物组成为Ca2SiO4、Ca3Al6Si2O16、（Fe, Mn）2SiO4、Ca3Al2（SiO4）3、Na2TiSiO5、CuMn6SiO12、Na2SiO5、Pb3Ta2O8、Pb3SiO7等金属固熔体，特殊钢钢渣具有良好的粒径分布，其安全性与安定性满足相关国标的要求。特殊钢钢渣基复合橡胶中特殊钢钢渣掺量为20%～40%时，特殊钢钢渣基复合橡胶的拉伸强度为20.0～21.5 MPa、撕裂强度为45.2～48.6 kN·m?1、拉断伸长率为475%～501%、邵尔A硬度为63.5～65.3、极限氧指数为18.5～18.6、燃尽时间为264～292 s、导热系数为0.15～0.17 W·m?1·K?1。特殊钢钢渣的主要重金属氧化物为Cr2O3、PbO和CuO，且以稳定的金属固熔体存在，特殊钢钢渣基复合橡胶中Cu、Zn、Cd、Pb、Cr、Ba、Ni、As等重金属浸出浓度远低于危险废物鉴别标准限值，因此将特殊钢钢渣作为橡胶功能填料安全、可行

2-1基本概念 2-2一维稳态导热

上海交通大学：《传热学》课程教学资源（课件讲稿）第四章 导热问题的数值解法 §4-4 非稳态导热问题的数值解法

为了准确测量水射流冲击冷却过程靶面热流密度,提出在靶体背侧增加绝热材料,采用单点测温,使用一维导热反问题计算靶体表面热流密度的方法.实验数据分析显示,采用该方法对靶体背侧温度预测的相对误差±5%以内的概率为93%以上,由于靶体背侧仅是近似的绝热条件,导热反问题计算的靶体背侧温度略高于实测温度.结果表明,通过在靶体背侧增加绝热材料,即便采用单点测温,仍然可以很容易地获得足够精确的靶体温度和表面热流密度

为探索新型热沉用散热材料,采用高温高压方法烧结制备了金刚石/硅复合材料,并研究了金刚石大小粒度混粉、金刚石含量、渗硅工艺以及金刚石表面镀钛对复合材料的致密度和导热性能的影响.结果表明:在大粒度金刚石粉中掺入小粒度金刚石粉、渗硅和金刚石表面镀钛处理都可提高金刚石/硅复合材料的致密度和热导率;随着金刚石含量增大,复合材料热导率提高;其中75/63μm镀钛金刚石颗粒与40/7μm金刚石颗粒的混粉,当混粉质量分数为95%时,在4～5GPa、1400℃高温高压渗硅烧结,金刚石/硅复合材料的热导率可高达468.3W·m-1·K-1

超级绝热型防火材料,是一种具有纳米孔隙结构及超低导热系数的无机材料,可分为溶胶-凝胶法气凝胶复合材料和气相法氧化物纳米粉末基材料两种.其基础组成氧化物为SiO2和更高熔点的Al2O3、ZrO2,且研究发现合适的复合组元比单组元在火灾温度下具有更好的耐热稳定性.红外遮光剂是显著降低材料高温导热系数的关键组分,通过比红外消光系数测定以及基于Mie散射理论等的数值计算为红外遮光剂的合理选择提供了依据.超级绝热型防火材料,具有高效防火的特点,只要很小的厚度就能达到较高的耐火等级.随着气凝胶材料从超临界干燥向常压干燥的发展,以及超级绝热型防火材料总体生产成本的降低,这种材料将在城市地下空间被动防火系统中发挥重要的作用

附表 1 基本物理常数表 附表 2 空气的相对湿度与干湿球温度计的关系 附表 3 标准大气压下不同温度时水的密度 附表 4 在 20℃时常用固体和液体的密度 附表 5 海平面上不同纬度处的重力加速度 附表 6 在 20℃时某些金属的杨氏模量 附表 7 在 20℃时与空气接触的液体的表面张力系数 附表 8 不同温度时与空气接触的水的表面张力系数 附表 9 液体的粘度 附表 10 不同温度时水的粘度 附表 11 固体的线胀系数 附表 12 固体的比热 附表 13 液体的比热容 附表 14 一些金属或合金的电阻率及其温度系数 附表 15 不同温度时干燥空气的声速 附表 16 气体的导热系数 附表 17 常用材料的导热系数