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第一章作业 1-1 对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？ 解：（a）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。 （b）热量交换的方式主要有热传导，自然对流和热辐射。 所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（a）布置。 1-7 一炉子的炉墙厚13cm，总面积为20m2，平均导热系数为1.04w /m·k，内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg，问每天因热损失要用掉多少千克煤？ 解：根据傅利叶公式 kwtAQ2.7513.0)50520(2004.1 每天用煤 dkg/9.3101009.22.753600244 1-9 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度 tw =69℃，空气温度 tf=20℃，管子外径 d=14mm，加热段长80mm，输入加热段的功率8.5w ，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？ 解：根据牛顿冷却公式 cmwtAQ2/3.49)2069(08.0014.014.35.8 1-14 宇宙空间可近似的看作0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量？ 解：航天器单位表面上的换热量 2484241/155)250(1067.57.0)(mwTTQ 1-27 附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚度远小于其高度与宽度。其余已知条件如图。表面2 是厚δ =0.1m 的平板的一侧面，其另一侧表面3 被高温流体加热，平板的平均导热系数λ =17.5w /m•K，试问在稳 态 工 况 下表面3 的tw 3温度为多少？ 解： 表面1 到表面2 的辐射换热量=表面2 到表面3的导热量 tw 3 ε =1.0 tw 2=127℃ tw 1=27℃ δ 2341420)(wwttTT cTTttww7.1325.171.0)34(67.5127)(444142023 第二章作业 2-4 一烘箱的炉门由两种保温材料A 和B 做成，且δA=2δB(见附图)。已知λA=0.1 w /m•K，λB=0.06 w /m•K。烘箱内空气温度tf1=400℃，内壁面的总表面传热系数 h1=50 w /m2•K。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于 50℃。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度tf2=25℃，外表面总表面传热系数 h2=9.5 w /m2•K。 解...