传热学(第三版)习题题解 接受任何宇宙辐射能。 解:175=4丌2eom=4x0.52×34x0.8×567×]07 r=+x025×31457081=10KX 热阻分析 1-17、已知:一气体冷却器传热壁可看作平壁,d=2.5mm,=465WmK),气 侧=95W/(m2-K),水侧h2=5800/m2K) 求:各环节的单位面积热阻及从气到水的总传热系数k。且指出为了强化这一传热过 程,应首先从哪一环节入手? 解:R 1053×10(m2K/W 冉95 R 5376×10-3m =1724×10(m2K)/W 九,5800 R+k2+R1053+5376+1724 w/( R是主要热阳,要强化这一传热过程首先应从强化气侧换热着手。 18、已知:上题中,若气侧结灰2m,=0116W/(mK):水侧结垢1m λ=1lW/(mK)。其它条件不变 求:k 解:灰的热阻R=016-124210myw 水垢的热阻=15-=8695×10(m2K) ∑R=003+5376+1725+8695+12×105=2866m2xk)w
46W ∑R288 1-19、已知:在锅炉炉腔的水冷壁管子中有沸腾水流过,以吸收管外的火焰及烟气辐 射给管壁的热量。 求:对下列三种情况,函出从烟气水的传热过陧的温度分布曲线。 (1)管子内、外均干净 2)管内结水垢,但沸騰水温与烟气度保持不变; (3)管内结水垢,警外结灰垢,沸水温及锅炉的产气率不变 解: 火增 水丑变 1-20、已知:稳态传热,tn=460°C,/2=300°C,6=5mm,b=0.5mm (mK),2=16W/(m 00w R.5×100.5×0 103×10+4105+1723135=25kW/m2 习愿i}跗阳 1-21、已知:一个稳态的传热过程 求:概括出通过热阻以估计壁面温度工况的简明法则。 解:降落在某一环节上的温降亡比于该环节的热阻,等于该环节热阻在总热狙中所占 北例飛总温降。因而热阻越小,壁面温度越妄近同侧的流体温度 传热过程及综合分析 1-22、已知:氨蒸发器中,氨液的蒸发温度n=0°C,冷却水1=9.7°C,2=5"C =69000W 求:k=? 9.7-5 735°C;k 7823W 1-23、已知:冬天室内n,室外t 求:下列三种情况下从室内空气到室外大气温度分布的示意性曲线 1〉室外平静无风
传热学(第三版)习题题解 (2)室外冷空气以一定流速吹过砖墙表面 (3)除了室外刮风以外,还要考虑砖墙与四周环境间的辐射换热 解;室外表面传热系数越大,砖墙表面温度越接近于室外温度,图略 24、已知:如教材图1-3所示传热过程 求:试分析下列情形下温度曲线的变化趋向: (1)6/λ→0;(2)h 解:(↓)平壁中的温度分布趋向于水平线 (2)热流体侧温度分布趋向于水平线 3)冷流体侧温度分布趋向于水平线。 1-25、已知;如上题/元=0 求:下列情形中分隔壁的温度:(1)h=h;(2)h;=2h2;(3)h:=0.5h 解:(1)4=、;(2)1==“n+:(3)1nm,+2 126、已知:如第24题图所示,1n=20°C,12=0°C,8=008m,t1=100°C, h=200w/(m2K),稳态。 求:壁面的A=? 解,A(On÷1n)=24,:=n6=200=30×08=6W/mK 1-27、已知:黑体表面I、2组成的空腔厚度远小于高度与宽 度,平板=0Im,=175W/(mK)。l=27°C,t2=127°C 求:稳态工况的=? 解:a(72-T“)=2- 127c cn(72 δ=17,561×(4-3)×0.1 =132?°C。 17.5 习碼【27附图 1.28、己知:玻璃窗尺寸为60cm×30cm,6=4mm,tn=20°C,2=-20°C, 内=10W/m2K),h=50Wm2K),=0.78W(mK) 求:Φ=? 解:sA0.6×03×[20-(-201=575W R4×10-11 0785010 129,已知钦木板墙3mx6m,6=20m,tm=2℃C,t2=10°C,h=6W(m2K)
第一章绪论 九=60W(m2K),2=004V(mK) 求:=?并讨论室外风力减弱对墙散热量的影响 解: A(in-io) 3x6x 45.7W "鸟260044 如果取九=30W(m2K)则=455W 因主要热阻在绝热层上,所以室外风力大小的影响不大 单位换算 1-30、已知:公式h=C(△a)“,式中C=1.l5kea(mt13.hK"3),d的单位为m, 温差△的单位为K,h的单位为kc/(m2bK) 求:试用我国法定计量单位写出此公式, 解:h=1.163×1,15×( 131、已知:沸腾公式h=C(p+C1p2)q0,C1=9.39×10"m3/N C:=0628W/m0N):其它各量的单位为pNm2,9~Wm3,h-W/(m3k) 求:將沘式改用工程单位制单位写出 解;利用下列换算关系:kg/cm3=9,80665×10N/m2=9,80665N/cm kel/(m2h:K)=1.63W/(m2),1kea/(m:b)=1.163W/m2 可得:h=0.8598×06289806658107)+939×10-“(980665×10p)(1.63 =053954.9923128981352×10+p2×11f0 =060154992018981352×102]q” =2990+1:9×0p] =30[p“+18×10p]° 其中0839是单位为W/(m2K)的数字,P的单位是kg/m,139表示单位为 kcay(m2-b)的q数值乘以t163即为用Wm2作单位的q值
第二章导热基本定律及稳态导热 平板 2-1、已知:平底锅烧开水,q=42400W/m2,水垢δ=3m,水垢上表面温度为 1=1I1C,A=1W(m·K) 求:水垢的下表面的温度2=? 解:12=+6=11 42400 2-2、已知:一冷藏室墙有三层构成,钢皮=0.794mm,A=45W(m·K):矿渣棉 δ=l52mm,4=0.07W(mK);石棉板δ=9.5mm,λ=0.W(m·K),A=372m ;:=-2C·4r2=30C,h=1W(m2K),h2=25w(m2K) 求:每小时的φ? 372×30-(-2 ∑R1+0704×102+013210095 =357.W L.5 0070.1 所以每小时带走的热量为φ=357.1×3600=12856kJ 2-3、已知:墙厚δ。=20mmn,元=1.W(mK):外表面保温层A=0.!2WmK), =1500W,t=750C.n=55C 求;保温层$=? 750-55 解:∑代育1502108·出此得8=030 2-4已知:如图,64=26n,元=0W(mK),列y=006W/(mK),f12=400C, 12=25C·h=50W(m2K),h2=9sW(m2K),L=50C 解:按热平衡关系,1n小=h2(42),得: 2065。=95x(50-25),由此得68=003965m, 习24附图 500.I0.06