1.2 名校考研真题详解
一、填空题
1.影响物体导热系数的因素是______、______。[浙江大学2012研]
【答案】物质的种类;温度
【解析】金属的导热系数很高,气体的导热系数很小,液体的数值介于金属和气体之间;
大多数材料的导热系数都容许采用线性近似关系,即。
2.导热微分方程的第三类边界条件为______。[浙江大学2012研]
【答案】规定了边界上物体与周围流体间的表面传热系数及周围流体的温度
3.描述导热物体内部温度扯平能力的物性量叫______,其定义式为______,一般用于______导热过程中。[重庆大学2014研]
【答案】热扩散率;;非稳态
【解析】热扩散率反映了导热过程中材料的导热能力与沿途物质储热能力之间的关系,是导热过程的动态特征量,故热扩散率一般用于非稳态导热过程中。
4.推导导热微分方程的依据是______和______。[重庆大学2014研]
【答案】能量守恒定律;傅里叶定律
【解析】为了获得导热物体温度场的数学表达式,必须根据能量守恒定律和傅里叶定律来建立物体中的温度场应当满足的变化关系式。
二、名词解释
1.傅利叶定律[武汉科技大学2016研]
答:单位时间通过单位截面积所传导的热量,正比于当地垂直于截面方向上的温度变化率,,其中x为截面的法线方向。该定律称为傅利叶定律。
2.热扩散率[重庆大学2013研]
答:热扩散率又称导温系数,是物性参数,表征物体内部各部分温度趋于均匀一致的能力(或材料传递温度变化的能力)。热扩散率,其单位为m2/s。
三、简答题
写出导热系数和热扩散系数的定义式,并说明两者的物理意义和单位。[华中科技大学2013研]
答:(1)根据傅里叶导热定律,导热系数的定义为:,它表征物质传导热量的能力,在数值上等于单位温度梯度时的热流密度的模(大小),单位是。
(2)热扩散系数的定义式为:,它表征物质扩散热量的能力,反映导热过程中材料的导热能力与沿途物质储热能力之间的关系,单位为m2/s。