化工原理王志魁第五版习题解答：第四章传热

- 1 -第四章传热【热传导】【4-3】用平板法测定材料的热导率，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水冷却，同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为 0.02m2，材料的厚度为 0.02m。现测得电流表的读数为 2.8A，伏特计的读数为 140V，两侧温度分别为 280℃和 100℃，试计算该材料的热导率。解根据已知做图热传导的热量.2 8 140392QIVW  ()12AQt tb.().()12392 0 020 02 280 100QbA t t./2 18Wm℃【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成：耐火砖层，热导率λ=1.05W/(m·℃)，厚度230bmm；绝热砖层，热导率λ=0.151W/(m·℃)；普通砖层，热导率λ=0.93W/(m·℃)。耐火砖层内侧壁面温度为 1000℃，绝热砖的耐热温度为 940℃，普通砖的耐热温度为 130℃。(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度，然后计算绝热砖层厚度。若每块绝热砖厚度为230mm，试确定绝热砖层的厚度。(2) 若普通砖层厚度为 240mm，试计算普通砖层外表面温度。解(1)确定绝热层的厚度2b温度分布如习题 4-4 附图所示。通过耐火砖层的热传导 计 算热流密度 q。()1121qt tb.()/.W m21 05 1000 940274 0 23绝热砖层厚度2b的计算()2232qt tb.().bm20 151 940 1300 446 274每块绝热砖的厚度为 0 23m．，取两块绝热砖的厚度为.20 23 20 46bm  ．。(2) 计算普通砖层的外侧壁温4t先核算绝热砖层与普通砖层接触面处的温度3t...23222740 4694010530 151qbt t ℃习题 4-3 附图习题 4-4 附图- 2 -3t小于 130℃，符合要求。通过普通砖层的热传导，计算普通砖层的外侧壁温4t。()3343qt tb....3433274 0 24105334 60 93qbt t ℃【4-7】水蒸气管路外径为 108mm，其表面包一层超细玻璃棉毡保温，其热导率随温度 /℃t的变化关系为../ ()0 033 0 00023tWm K 。水蒸气管路外表面温度为 150℃，希望保温层外表面温度不超过50℃，且每米管路的热量损失不超过/160W m。试确定所需保温层厚度。解保温层厚度以 b 表示( ..)220 033 0 00023ldtdtqrtrdrdr( ..)221120 033 0 00023rtlrtdrqtdtr.ln.()()222121210 002320 0332lrqt tt tr已知/12150℃,50 160ttqW m℃,,.1210．0540 054rm r r bb...