设平板的厚度方向为x轴方向,平板表面与流体接触的面积为A。由于平板无限大,可以假设平板温度在x轴方向上不变,即平板温度只与时间t有关。

根据热传导方程,平板内部的温度分布满足以下偏微分方程: ∂T/∂t = α∂²T/∂x²

其中,T为平板内部温度,α为热扩散系数。

考虑边界条件,即平板与流体之间的热传导过程,可以得到以下边界条件:

  1. t = 0时刻,平板内部温度为t0;
  2. x = 0时刻,平板表面温度为t0;
  3. x = 2δ时刻,平板表面温度为t∞;
  4. x = 0时刻,平板内部热流量为-hA(t0 - t∞);(根据牛顿冷却定律)

根据边界条件和偏微分方程,可以得到平板内部温度分布的解析解为: T(x, t) = t∞ + (t0 - t∞)erfc(x / (2√(αt)))

其中,erfc为余误差函数,满足以下定义: erfc(x) = 1 - erf(x) erf(x) = 2/√π∫e^(-t^2)dt (积分下限为0,上限为x)

以上就是该问题的解析解。

有一块厚度为2δ的无限大平板初始温度为t0在初始瞬间将其放置于温度为t∞的流体中设t∞ t0流体与表面间的表面传热系数h 为常数解该问题的解析解

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