由两种几何尺寸相同、导热系数不同材料构成的直肋,设,且肋表面传热系数及周围流体温度相同,则有()。
A、肋片的平均温度,肋效率
B、肋片的平均温度,肋效率
C、肋片的平均温度,肋效率
D、肋片的平均温度,肋效率
【正确答案:A】
根据肋端过余温度计算式:,这意味着肋片1表面的平均温度较高,即。又根据得肋效率。
标准答案我这里也没有,你的问题我在看,请稍等
P.S.不要追问,我怕999字不够写,有需要我注意的问题请添加评论
开始解答:
该问题应转换为“通过等截面直肋的稳态导热”问题,参见《传热学(第四版)》P58~60。
其中图片的数据与题目数据不符,这应该是因为那张图是陶老师直接从某个文献中扒过来的,因此数据以题目为主,无视图片中的数据。
首先主要阐明如何等价转化为“通过等截面直肋的稳态导热”问题:
选取控制域:先取单一肋片;因为上下基本表面温度相等,所以肋片的中心对称面应是温度的极值点,该面上热流量为0,故该面可看做是绝热的,仅需分析对称两部分肋片其一即可。根据上述简化,控制域暂缩为:一侧为温度t0的壁面,另一侧绝热,高度H/2、厚度δ、宽度无限长的等截面直肋。
再进一步简化:取单位宽度L范围内的肋片分析,控制域进一步缩为:一侧为温度t0的壁面,另一侧绝热,高度H/2、厚度δ、宽度L的等截面直肋,其中肋片宽度方向的断面是绝热的。这个简化模型已经和《传热学》上P58的模型很相近了。
然后跟经典模型(《传热学》P58)中各变量进行类比,对号入座:
[经典模型中]参与换热的界面周长P = [简化模型中]2L(即肋片上下表面宽度之和。因为肋片宽度方向的断面是绝热的,不参与换热)
[经典模型中]肋片的复合换热表面传热系数h = [简化模型中]h(即肋片与流体间的表面传热系数)
[经典模型中]流体温度t∞ = [简化模型中]t∞(题目中未声明,现声明该变量)
[经典模型中]材料导热系数λ = [简化模型中]λ(即肋片的导热系数)
[经典模型中]肋片截面积Ac = [简化模型中]δL(即肋片厚度乘肋片宽度)
[经典模型中]壁面温度t0 = [简化模型中]t0(即基本表面温度)
[经典模型中]肋片高度H = [简化模型中]H/2(即简化后模型肋片高度)
将以上变量代入经典模型中:
常量m=[经典模型中]sqrt[hP/(λAc)]=[简化模型中]sqrt[2hL/(λδL)]=sqrt[2h/(λδ)]
肋片热流量Φ=[经典模型中]hP/m*θ0*th(mH)=hP/m*(t0-t∞)*th(mH)=[简化模型中]2hL/m*(t0-t∞)*th(mH/2) 【式1】
最后回到问题所在“确定肋片的面积热阻”:
先认清什么时“热阻”,根据定义:q=Δt/k
其中,q为单位面积的热流量,q=Φ/Ac;Δt为温压,即温差;k为热阻
所以热阻k=Δt/q=[简化模型中](t0-t∞)/(Φ/δL)=(t0-t∞)δL/Φ 【式2】
将【式1】代入【式2】得:
k=mδ/(2h)*1/th(mH/2)
其中m=sqrt[2h/(λδ)]
现在这两个式子中所有变量都是题目已知变量了,代入数值求解即可
解答完了,现在不懂可以追问了
分方法:延伸划分、映像划分、自由划分和自适应划分。 延伸网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格。映像网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分,然后选择合适的单元属性和网格控制,生成映像网格。ANSYS程序的自由网格划分器功能是十分强大的,可对复杂模型直接划分,避免了用户对各个部分分别划分然后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后,用户指示程序自动地生成有限元网格,分析、估计网格的离散误差,然后重新定义网格大小,再次分析计算、估计网格的离散误差,直至误差低于用户定义的值或达到用户定义的求解次数。板左右两侧,肋板同一侧的两个螺栓孔的中心距为38mm,螺栓孔中心距离底座外缘和肋板均为19mm,轴承孔中心距离底座上表面为44.5mm,肋板厚度为3mm,轴承孔内外孔半径分别为22mm、25mm。
砂型的在整个铸造过程中的作用不言而喻,因此在设计过程中需要参照实际的情况进行,当前依靠经验进行设计的厂家较多,按照实际情况,结合之前的铸造由于温度发生变化,会出现对应的膨胀压缩的情况,这就是线膨胀现象。其变化是在一定的压力值下,温度的改变引起的体积的改变,也就是用热膨胀系数表示,上述中,热膨胀系数随着温度的增加而呈现增大的趋势,温度在0-200的时候线膨胀系数增大速度最快,200-1000的时候速度稍缓,1000之后,线膨胀系数增大速度呈现最慢的情况。
砂型铸造是传统的铸造方法,它适用于各种形状、大小、批量及各种常用合金铸件的生产。砂型参数之间的关系均由下列各图表示出来。弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小
说明:又称杨氏模量。弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体弹性变形难易程度的表征。上述得出的图形中,杨氏模量随着温度的变化呈现出类似线性的递减曲线。一个物体或者一个系统内部之间有温度的差别就会形成热传导,物体内部温度场的分布情况决定了热传导的速度,在实际中存在着很多种类的热传导,其热传导的规律有一定的研究价值,是进行热应力分析的基础。由图可见,所研究的铸件密度是相同的,不会有什么变化,对于实际情况来说,铸件从金属高温液体一直到凝固冷却成型,整个过程特别复杂,其属于一个高温、动态并且是瞬时变化的过程,但是在研究中,为了研究的便利性,必须将其理想化,可以将其设定为密度不变,能够在理想情况下进行此项研究来获取理论的结果,针对其受热、受力情况,再进行实际的调整。