問答題

【計算題】一根裸露的長導線處于溫度為t的空氣中，試導出當導線通以恒定電流I后導線溫度變化的微分方程式。設導線同一截面上的溫度是均勻的，導線的周長為P，截面積為Ac比熱容為c，密度為ρ電阻率為ρ_ε，與環(huán)境的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h，長度方向的溫度變化略而不計。若以知導線的質(zhì)量為3.45g/m，c=460J/(kg.K)，電阻值為3.63×10^-2Ω/m，電流為8A，試確定導線剛通電瞬間的溫升率。

答案：

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【計算題】
一熱電偶熱接點可近似地看成為球形，初始溫度為25℃，后被置于溫度為200℃地氣流中。問欲使熱電偶的時間常數(shù)t_c=1s熱接點的直徑應為多大？以知熱接點與氣流間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為350W/（m².K），熱接點的物性為：λ=20W/（m.K），c=400J/（kg.k），ρ=8500kg/m³如果氣流與熱接點之間還有輻射換熱，對所需的熱接點直徑有何影響？熱電偶引線的影響忽略不計。

答案：

由于熱電偶的直徑很小，一般滿足集總參數(shù)法，時間常數(shù)為：

【計算題】一具有內(nèi)部加熱裝置的物體與空氣處于熱平衡。在某一瞬間，加熱裝置投入工作，其作用相當于強度為Q的內(nèi)熱源。設物體與周圍環(huán)境的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h（常數(shù)），內(nèi)熱阻可以忽略，其他幾何、物性參數(shù)均以知，試列出其溫度隨時間變化的微分方程式。

答案：