最新传热学答案 第五版 章熙民(完整版) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/16 6:58:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

绪论

1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:

Q?—— 与地面的导热量 Qf——与空气的对流换热热量

注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。

6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热

量,最终的总失热量减少。(T外?T内)

冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失

去部分热量,最终的总失热量增加。(T外?T内)。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热

量。

7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。

9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐

射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。

当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。

10.R?t?11.q?

RR?11 ? ?t?? ?8.33?10?2m?2

R?AA12??t ??const?直线 ? ??const 而为???时?曲线 (t)? q 12. R?i R?1 R?3 R?0 tf1 ??

首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热

继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响?a的大小。)

13.已知:??360mm、??0.61W(m?K) tf1?18℃ h1?87W 墙高2.8m,宽3m

(m2?K)

tf2??10℃ h2?124W(m2?K)

求:q、tw1、tw2、? 解:q?

?t1?1??h1?h2=

18?(?10)?45.92W2

m10.361??870.61124q37.54?18??17.57℃ h187q37.54??10???9.7℃ h2124q?h1(tf1?tw1)? tw1?tf1? q?h2(tw?tf2)? tw2?tf2?2??q?A?45.92?2.8?3?385.73W

14.已知:H?3m、??0.2m、L?2m、??45W 求:R?t、R?、q、?

(m?K) tw1?150℃、tw2?285℃

??0.2???7.407?10?4K

W?A?HL45?3?22?0.2 R?t???4.444?10?3m?K

W?45 解:R?t? q??t285?150??10?3?30.4KW2 ?3mR?4.444?10?t285?150?3??10?182.3KW ?4R?t7.407?10 ??15.已知:di?50mm、l?2.5m、tf?85℃、

h?73W(m2?K)、

q?5110Wm2

求:twi、?

q?h?t?h(twi?tf)

q?twi?tf?

h5110 ?85??155℃

73 ??Aq??dilq?0.05??2.5?5110?2006.7W16.已知:tw1?50℃、tw2?20℃、c1.2?3.96W(m2?K4)、

t'w1?200℃ 求:q1.2、q'1.2、?q1.2

tw24??tw14?273?504273?204?)?()??139.2W2 解:q1.2?c1.2?()?()??3.96??(m100100??100??100q'1.2?t'w14tw24??273?2004273?204?)?()??1690.3W2 ?c1.2?()?()??3.96??(m100100100?????100??q1.2?q'1.2?q1.2?1690.3?139.2?1551.1W17.已知:A?24m、h1?5000W2m2

(m?K)22、h2?85W(m2?K)、t1?45℃

t2?500℃、k'?h2?85W(m?K)、??1mm、??398W(m?K)

求:k、?、?解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即:k?11?1??h1?h2=

1?83.56W2 ?3(m?k)11?101??500039085??kA?t?83.56?24?(500?45)?10?3?912.5KW

k'?k85?83.56?100%?若k?h2 ???1.72% k83.56因为:

1h11?,h2?1 h2即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。

第一章导热理论基础

思考题与习题(P24)答案: 2已知:?1?0.62W求:R?、R?

2?1?2?2?4?2?4?259?2??3m?K ??????解:R????10?1.146W?1?2?4?0.620.650.016?''''(m?K)、

?2?0.65W(m?K)、?3?0.024W(m?K)、?4?0.016W(m?K)

?'2?3?2?56?2R????????0.265m?k/W

?2?3?0.650.024?\由计算可知,双Low-e膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃,也就是说双Low-e膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。

5.

2 6.已知:??50mm、t?a?bx、a?200℃、b??2000℃/m、??45W2

(m?K)

求:(1)qx?0、qx?6 (2)qv 解:(1)qx?0???dtdx???2bxx?0?0

x?0 qx?????dtdxx?????2bxx????45?2?(?2000)?50?10?3?9?103Wm2

d2td2tqv(2)由2??0 qv???2???2b??45?(?2000)?2?180?103W3

mdxdx??ta??2?t??2?r? ??r?r??r?9.取如图所示球坐标,其为无内热源一维非稳态导热 故有:

??0,t?t0

?t?0 ?r?t?h(t?tf) r?R,???r r?0, 10.解:建立如图坐标,在x=x位置取dx长度微元体,

根据能量守恒有:

Qx?dx?Q??Qx (1)

Qx????dtddt(t??dx) Qx?dx????dxdxdxQ??EA??EbA???bT4(Udx)

代入式(1),合并整理得:

d2t??bU4?T?0 2dx?f该问题数学描写为:

d2t??bU4?T?0 dx2?fx?0,t?T0

x?l,dtdx?0(假设的)

x?l ??fdtdx???bTe4f(真实的)

x?l第二章稳态导热

思考题与习题(P51-53)答案 3.解:(1)温度分布为 t?tw1?tw1?tw2?x (设tw1?tw2)

其与平壁的材料无关的根本原因在 ??coust(即常物性假设),否则t与平壁的材料有关 (2)由 q???dt 知,q与平壁的材料即物性有关 dx2d2dttw(r)?0drdrtw5.解: r?r1,t?tw1(设tw1?tw2) 1r?r2,t?tw2rr12r有: Q?4??(t?t) 11w1w2?r1r2tw1 R?Fr?r?21 4??r2r1tw2Q7.已知:l?4m,h?3m,??0.25 tw1?15℃, tw2??5℃, ??0.7W/(m?k) 求:Q 解:

l,h?,可认为该墙为无限大平壁

?t ?Q??F??0.7?(4?3)?15?(?5)?672W

0.25求:tw1

238.已知:F?20m,??0.14m,tw2??15℃,??1.28W/(m?k),Q?5.5?10W