習題解答對流ppt課件-wenkub
2023-05-27 05:43:03 本頁面
【正文】 溫度。 解：假定界面溫度為CT m ?? 7 0 0，CT ???? 70021501250 則CTTT ???? 975211，CTTT ???? 4 2 5222 )( CmW ????，)( CmW ???? 熱流量2221121571501250mWTq ??????????? 界面溫度：CqTT ??????? 6 8 93 4 2 1 5 71 2 5 0111?? 與設定值的相對誤差：%%1 0 07 0 06 8 97 0 0??? ， iterative 15 . 一個加熱爐的耐火墻采用鎂磚砌成，其厚度 δ = 3 7 0 m m ，已知鎂磚內(nèi)外側(cè)表面溫度分別為 1650 ℃ 和 300 ℃ ，求通過每平方米爐墻的熱損失。試計算型砂的熱導率。若兩層互換位置，其他條件不變，問單位面積的熱損失改變多少？哪種材料放內(nèi)層好？ 解：設外層平均厚度 dm ,2，內(nèi)層平均厚度 dm ,1 dm ,2 = 2 dm ,1 ?2 = 2 ?1 11,1,11,12,21,14522 ????????bldtldbldbtsbsbtQmmmmm?????????? 兩種材料互換位置 11,1,11,11,12,2/22 ????????bldtldbldbtsbsbtQmmmmm????????? 45/??lQlQ 互換位置后熱損失減少 ， 說明在其他條件相同時，將導熱系數(shù)小的材料放在內(nèi)層好。設內(nèi)熱阻可不計，其他幾何、物性參數(shù)均已知。設木塊的六個表面均可受到加熱，對流換熱系數(shù))( 2 KmWh ??。)( KmW ???，)( KKgKJC P ??，3810 mKg??。 解： 此為等壁溫的對流換熱問題 ，第一類邊界條件 2 6???????atxN 查表得)( ?e r f 外側(cè)壁面溫度KNe r fTTTT ww 7 0 34 7 5 4 )1 0 7 32 9 3(1 0 7 3)()( 0 ???????? ∴ CT ?? 4 3 0 解： ),( tgcLufp ?? ?????? 將式中各物理量的量綱以基本量綱（質(zhì)量 M 、長度 L 、時間 T 、溫度 t ）表示： ? M T 3T 2T 2 設 hfpedcbatgclku )( ?? ??????； 并將各量用其量綱帶入式中有： M L 1T 1)c(M L 3)e(L2T 2)h M試分別用類似律法和量綱法關(guān)聯(lián)式計算內(nèi)壁與空氣間的平均傳熱系數(shù)和空氣的出口溫度。℃ 1， ? = 2 . 9 4 1 0 2W m 2 s 1的平均流速在內(nèi)徑為 25 mm 的光滑圓管中流過，其進口溫度為 283K ，壁溫恒定為 305K 。 ℃ 1， ? = 1 15 . 6 10 5Pa m 3， cp = 4 .18 7 103J m 1 m 3； 50 ℃時 cp = 1. 017 ? 103 J ℃ 1， ? = 1 .96 ? 10 5Pa 試問：從加速冷卻的觀點，柱體應水平放置還是豎直放置（設兩種情況下輻射散熱均相同）？試估算開始冷卻的瞬間在兩種情況下，自然對流換熱系數(shù)之比值?；剞D(zhuǎn)窯鋼殼直徑 d=3 m ，長度 L=44 m ，外表面平均溫度 tww=150 ℃ , 遠離窯體的空氣溫度 t∞=50 ℃ . ( 答： 262200 w ) 解： 1 . 特征溫度：1 0 02501 5 02??????TTTwm℃ 2 . 物性參數(shù)：。求（ 1 ）管壁與空氣間的對流給熱系數(shù)；（ 2 ）若將空氣換成水，其他條件不變問給熱系數(shù)改變多少？ （答 案 （ 1 ） 19 .57w /m2101 2 552 ??? ???????? ??? 3 . 計算雷諾準數(shù)： 4~~Re ??????vwluwl? 4 . 判斷流態(tài) : 為 旺盛的紊流 5 . 選公式.c on s tNu ?/o r/ n.f80ff0 2 30?……… . 6 . . . ... . . . ???? Nudh?W/ m2.k 7 . 8 . 空氣換成水........??? Nudh?= ……… =2 18 00 w/ m2.k 熱量傳輸 思考題 1. 試說明熱傳導（導熱）、熱對流和熱輻射三種熱量傳遞基本方式之間的聯(lián)系與區(qū)別。 5. 平壁的導熱熱阻與那些因素有關(guān)，請寫出其表達式。 9. 在有空調(diào)的房間內(nèi)，夏天和冬天的室溫均控制在 20 ℃ ，夏天只需穿襯衫，但冬天穿襯衫會感到冷 ，這是為什么？ 10. 為什么計算機主機箱中 CP U 處理器上和電源旁要加風扇？ 11. 請寫出導熱傅里葉定律表達式的一般形式，說明其適用條件及式中各符號的物理意義。 18. 什么是接觸熱阻？接觸熱阻的主要影響因素有哪些？ 19. 什么是非穩(wěn)態(tài)導熱的正規(guī)狀況階段？ 有什么特點？ 20. 請寫出傅里葉數(shù)Fo及畢渥數(shù)Bi的表達式并說明它們的物理意義。 2. 用實例簡要說明對流換熱的主要影響因素
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