《習(xí)題解答對流》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 1 ? M t 1 ? M 已知鑄件表面與砂型接觸面的溫度CT w ?? 800，砂型的熱擴散率sma ???，砂型初始溫度CT ?? 200。試推算此種材料的著火溫度。已知銅柱初始溫度 20 ℃ ，爐溫為 1020 ℃ ，對流換熱系數(shù))( 3 2 2 KmWh ??，)( KmW ???，)( KKgKJC P ??，3780 mKg??。 解：設(shè)介質(zhì)的溫度為fT，初始溫度為0T，加熱到同樣溫度 T ，則 ffTTTT???00??，B i vF o vtcVhA?????0ln 由題意知，所需的時間比為（薄板厚度、細(xì)圓柱體、小球直徑為 d ） 2:3:661:41:216:4:21:1:1::332211321????dddVAVAVAttt？？？？？？ 19 . 一塊單側(cè)表面積為 A ，初始溫度為 T0的平壁，一側(cè)表面突然受到恒定熱流密度 q0的加熱，另一側(cè)表面則受到溫度 T∞的氣流冷卻，對流換熱系數(shù)為 h 。若兩層互換位置，其他條件不變，問每米管長熱損失改變多少？哪種材料放內(nèi)層好？ 解：設(shè)外層平均直徑 dm , 2，內(nèi)層平均直徑 dm,則： dm , 2 = 2 dm , 1； ?2 = 2 ?1 )2lnln2(412ln221ln21ln21ln21011111011122011?????????ddtddddtddddtQ?????????? 兩種材料互換位置 后 )2ln22( l n412ln21ln221ln21ln21011111011122011/?????????ddtddddtddddtQ?????????? ??????????)2lnln2(41)2lnln2(41)2ln2( l n41011011011/ddtddtddtQ?????? 0 ？？ ； 導(dǎo)熱材料 大 的放內(nèi)層熱損失 小 ，導(dǎo)熱 小 的放外側(cè)保溫效果 好 。達到穩(wěn)態(tài)后讀得CT ?? ，CT ?? 。 若鍋底金屬厚 3 mm ， λ =325 (w/ m .k)。 解：設(shè)金屬鍋底最高溫度 t2，與水相接觸的水垢層表面溫度 t1=1 1 1 ℃ ，水垢厚 δ =3mm ，則金屬鍋底與水垢表面的溫度差： Cqt ????????1103424003?? ∴CCCttt ????????? 。 解：爐墻的平均溫度CT ???? 97523001650 查附錄表得鎂磚的T0 0 0 1 ??? ∴)( 0 0 1 CmW ??????? ∴ 通過每平方米爐墻的熱損失 2321 3 5 5103 7 03 0 01 6 5 0mWTTq ?????????如何確認(rèn)對否 ??? 1 6 . 采用 球壁導(dǎo)熱儀來確定一種緊密壓實型砂的熱導(dǎo)率，被測材料的內(nèi)外直徑分別為mmd 751 ?，mmd 1502 ?。 解： WIU 8 4 2 ????? mmdd2751 5 0212 ?????? 熱導(dǎo)率)()()(632121KmWTTdd?????????????????? 17 ． 蒸汽管外包扎兩層厚度相同的絕熱層，外層的平均直徑為內(nèi)層的 2倍，導(dǎo)熱系數(shù)為內(nèi)層的 2 倍。 18 把初始溫度相同，材料相同的金屬板、細(xì)圓柱體和小球放在同一種介質(zhì)中加熱，如薄板厚度、細(xì)圓柱體直徑、小球直徑相等，對流換熱系數(shù)相同，求把它們加熱到同樣溫度所需的時間比。 解：由內(nèi)熱阻可不計， 則 可認(rèn)為平壁內(nèi)的溫度處處相等 建立熱平衡關(guān)系 由能量守恒定律，在無內(nèi)熱源的情況下，平壁內(nèi)能增量等于凈導(dǎo)入物體的熱量，即 VdtdTc???? 其中由牛頓冷卻定律和加熱定律可得 )(0 ????? TThAAq 代入上式得溫度隨時間變化的微分方程 0)( AqTThAdtdTcV ????? 令??? TT?，上式寫成0AqhAdtdcV ?? ??? 初始條件00)0( ?? ??? ?TT ∴dtcVAqhd?????0 t 從 0 到 t 積分得 ： dtcVhAhqd t????000 ????? 即?????tcVhAhqhq???000ln )e x p (000tcVhAhqhq?????? )e x p (000tcVhAhqTThqTT???????? 20. 試求高 ，寬 且很長的矩形截面銅柱體放入加熱爐內(nèi) 1 h 后的中心溫度。經(jīng)過 （ 4 小時 50 分 24 秒）后木塊局部著火。 解：本題可由三塊無限大平壁求解 )()()(123
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