题目
稳态导热过程中,通过多层圆筒壁各层之间的热流密度相等。()A. 正确B. 错误
稳态导热过程中,通过多层圆筒壁各层之间的热流密度相等。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
考查要点:本题主要考查多层圆筒壁稳态导热过程中热流密度与热流量的关系,需明确两者的区别。
解题核心思路:
在稳态导热中,热流量(单位时间通过整个截面的热量)在各层是相等的,但热流密度(单位时间通过单位面积的热量)会因各层材料的导热系数、厚度及几何尺寸不同而变化。
破题关键点:
- 热流量连续性:热量通过各层时无积累或损耗,故总热流量$Q$相等。
- 热流密度公式:$q = \frac{Q}{2\pi r L}$,其中$r$为半径,$L$为层厚。若各层$r$或$L$不同,则$q$不同。
在多层圆筒壁稳态导热中:
- 热流量守恒:通过每一层的总热流量$Q$相等,即$Q = 2\pi r L q$,其中$q$为热流密度。
- 热流密度差异:
- 若各层材料的导热系数$k$、厚度$L$或平均半径$r$不同,则$q = \frac{Q}{2\pi r L}$的值会变化。
- 例如,某层厚度$L$较大或半径$r$较大时,热流密度$q$会减小。
- 结论:热流密度$q$在各层不相等,因此题目说法错误。