問答題

【計算題】某平壁材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ=λ₀（1+aT）W/（m·K），T的單位為℃。若已知通過平壁的熱通量為qW/m²，平壁內(nèi)表面的溫度為T₁。試求平壁內(nèi)的溫度分布。

答案：

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【計算題】用平板法測定材料的導(dǎo)熱系數(shù)，即在平板的一側(cè)用電加熱器加熱，另一側(cè)以冷水通過夾層將熱量移走，同時板的兩側(cè)由熱電偶測量其表面溫度，電熱器流經(jīng)平板的熱量為電熱器消耗的功率。設(shè)某材料的加熱面積A為0.02m²，厚度b為0.01m，當(dāng)電熱器的電流和電壓分別為2.8A和140V時，板兩側(cè)的溫度分別為300℃和100℃；當(dāng)電熱器的電流和電壓分別為2.28A和114V時，板兩側(cè)的溫度分別為200℃和50℃。如果該材料的導(dǎo)熱系數(shù)與溫度的關(guān)系為線性關(guān)系，即λ=λ₀（1+aT），式中T的單位為℃。試確定導(dǎo)熱系數(shù)與溫度關(guān)系的表達(dá)式。

答案：

【計算題】
有一個總功率為1000MW的核反應(yīng)堆，其中2/3的能量被冷卻水帶走，不考慮其他能量損失。冷卻水來自于當(dāng)?shù)氐囊粭l河流，河水的流量為100m³/s，水溫為20℃。
（1）如果水溫只允許上升10℃，冷卻水需要多大的流量；
（2）如果加熱后的水返回河中，問河水的水溫會上升多少℃。

答案：輸入給冷卻水的熱量為 Q＝1000×2/3MW＝667MW
（1）以冷卻水為衡算對象，設(shè)冷卻水的流量為q