第四章传热(习题及解答2007版)VIP免费

68 四 传热 单 层 平 壁 导 热 4.1 红砖平壁墙，厚度为500 mm，一侧温度为200 ℃，另一侧温度为30 ℃，设红砖的平均导热系数可取 0.57 W/(m·℃)，试求： （1）单位时间，单位面积导过的热量 q 为多少 W/m2，并换算成工程单位制 kCal/ (m2·h) 。 （2）距离高温侧350 mm 处的温度为多少？ （3）如红砖导热系数与温度关系可表示为：λ=0.51+5×10 -4t，则 q 又为多少？ 多 层 平 壁 导 热 4.2 某燃烧炉的炉墙由三种砖依次砌成：第一层为耐火砖，厚b1=0.23 m，λ1=1.05 W/(m·℃)；第二层为绝热砖，λ2 =0.151 W/(m·℃)；第三层为普通砖，b3 =0.24 m，λ3 =0 .93 W/(m·℃)。若已知耐火砖内侧温度为1000 ℃，耐火砖与绝热砖接触处温度为940 ℃，绝热砖与普通砖接触面温度不得超过 138℃；试求： （1）绝热砖层的厚度； （2）普通砖外侧温度。 4.3 平壁炉壁由三种材料组成，其厚度和导热系数如下： 序 号 材 料 厚度b（mm） 导热系数 λ（W/m·℃） 1（内层） 耐火砖 200 1.07 2 绝热砖 100 0.14 3 钢 板 6 45 若耐火砖层内表面温度t1=1150 ℃，钢板外表面温度t4 =30 ℃，试计算导热的热通量。又实测通过炉壁的热损失为300 W/m2 ，如计算值与实测不符，试分析原因并计算附加热阻。 多 层 圆 筒 导 热 4.4 一外径为100 mm 的蒸汽管，外包一层50 mm 绝热材料 A，λA =0.07 W/(m·℃)，其外再包一层25 mm 的绝热材料 B，λB =0.087 W/(m·℃)。设 A 的内侧温度为170 ℃，B 外侧温度为38 ℃。试求每米管上的热损失及 A、B 界面的温度。 4.5 Φ 60× 3 mm 铝合金管（其导热系数可取为45 W/(m·℃)），外包一层厚30 mm 石棉，之外再包一层厚30 mm 的软木，石棉和软木的导热系数分别为0.16 W/(m·℃)和 0.04 W/(m·℃) 。计算下列问题： （1）已知管内壁温度为-110 ℃，软木外侧温度为10 ℃，求每米管长损失的冷量。 （2）若将两保温材料位置互换，互换后假设石棉外侧温度仍为10 ℃，则此时每米管长的冷量损失又为多少？由此得出什么结论？ 4.6 试推导出空心球壁导热方程式，由此计算下列问题： 69 有一钢制球罐，内装液体。球罐内径为2 m，壁厚10 mm，在球罐外表面另有一层厚度为 20 mm 的氧化镁保温层（氧化镁的导热系数为0.07 W/(m·℃)）。已知钢罐内壁温度为50 ℃， 保温层外表面温度为20 ℃，试求单位...