传热部分习题答案VIP免费

传热部分习题答案1-7热电偶常用来测量气流温度。如附图所示，用热电偶来测量管道中高温气流的温度Tf,壁管温度fwTT。试分析热电偶结点的换热方式。解：具有管道内流体对节点的对流换热，沿偶丝到节点的导热和管道内壁到节点的热辐射1-21有一台气体冷却器，气侧表面传热系数1h＝95W/(m2.K)，壁面厚＝2.5mm，)./(5.46KmW水侧表面传热系数58002hW/(m2.K)。设传热壁可以看成平壁，试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。你能否指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一环节着手？解：;010526.0111hR;10376.55.460025.052R;10724.1580011423hR则21111hhK＝94.7)./(2KmW，应强化气体侧表面传热。1-22在上题中，如果气侧结了一层厚为2mm的灰，)./(116.0KmW;水侧结了一层厚为1mm的水垢)./(15.1KmW。其他条件不变。试问此时的总传热系数为多少？解：由题意得5800115.1001.05.460025.0116.0002.0951111123322111hhK＝34.6)./(2KmW1-32一玻璃窗，尺寸为60cmcm30，厚为4mm。冬天，室内及室外温度分别为20℃及-20℃，内表面的自然对流换热表面系数为W，外表面强制对流换热表面系数为50)./(KmW。玻璃的导热系数)./(78.0KmW。试确定通过玻璃的热损失。解：AAhAhT2111＝57.5W-2一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm，导热系数分别为45)./(KmW,0.07)./(KmW及0.1)./(KmW。冷藏室的有效换热面积为37.22m，室内外气温分别为-2℃及30℃，室内外壁面的表面传热系数可分别按1.5)./(2KmW及2.5)./(2KmW计算。为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。解：由题意得332211212111hhttA＝2.371.00095.007.0152.045000794.05.215.11)2(30＝357.14W357.14×3600＝1285.6KJ-4一烘箱的炉门由两种保温材料A及B组成，且BA2(见附图)。已知)./(1.0KmWA,)./(06.0KmWB,烘箱内空气温度4001ft℃，内壁面的总表面传热系数)./(501KmWh。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问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度2ft25℃，外表面总传热系数)./(5.922KmWh。解：热损失为22111ffBBAAfwftthtthttq又50fwt℃；BA联立得mmBA039.0;078.02-18在一根外径为100mm的热力管道外拟包覆两层绝热材料，一种材料的导热系数为0.06)./(KmW，另一种为0.12)./(KmW，两种材料的厚度都取为75mm，试比较把导热系数小的材料紧贴管壁，及把导热系数大的材料紧贴管壁这两种方法对保温效果的影响，这种影响影响对于平壁的情形是否存在？假设在两种做法中，绝热层内外表面的总温差保持不变。解：将导热系数小的材料紧贴壁管19.19227550757550ln2507550ln212121ttllltt将导热系数大的材料紧贴壁管则47.1526.1ln5.2ln2211221ttlttl故导热系数大的材料紧贴管壁其保温效果好。若为平壁，则平壁221121ttq由于21所以不存在此问题。2-31试比较附图所示的三种一维导热问题的热流量大小：凸面锥台，圆柱，凹面锥台。比较的条件是211,,ttd及导热系数均相同。三种形状物体的直径与x轴的关系可统一为naxd，其中a及n值如下：凸面锥台柱体凹面锥台a0.5062/1m0.08m20.242/1mn0.50.01.5mmxmmx125,2521。解：对于变截面导热2121xxxAdxtt凸面锥台21xxXAdx＝21223204821mdxxanxxn柱体21xxXAdx＝21235.320421mdxxaxx凹面锥台21xxXAdx＝24223.26324201621mdxxxx由上分析得2132-44一半径为0r的实心圆柱，内热源为)1()(0Arr，0,A为常数。在0rr处0tt。试导出圆柱体中的温度分布。解：01rtrrr(1)r=0,0dxdt(2)00,ttrr(3)三式联立最终可解得...