傳輸原理課后習(xí)題答案(編輯修改稿)
2025-07-24 12:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 外徑為100mm的蒸汽管道覆蓋隔熱層采有密度為20Kg/m3的超細(xì)玻璃棉氈，已知蒸汽管外壁溫度為400℃，要求隔熱層外壁溫度不超過50℃，而每米長管道散熱量小于163W，試確定隔熱層的厚度。解：已知 查附錄C知超細(xì)玻璃棉氈熱導(dǎo)率 由圓筒壁熱流量計算公式（920）知：得 而 得出 9. 解：UI 10. 在如圖95所示的三層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱中，已測的t1,t2,t3及t4分別為600℃，500℃，200℃及100℃，試求各層熱阻的比例解：根據(jù)熱阻定義可知而穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱時各層熱流量相同，由此可得各層熱阻之比為 =100：300：100 =1：3：111．題略 解：（參考例96）查表，代入式得 kk12．液態(tài)純鋁和純銅分別在熔點（鋁660℃，銅1083℃）澆鑄入同樣材料構(gòu)成的兩個砂型中，砂型的密實度也相同。試問兩個砂型的蓄熱系數(shù)哪個大？為什么？答：此題為討論題，砂型的蓄熱系數(shù)反映的是材料的蓄熱能力，綜合反映材料蓄熱和導(dǎo)熱能力的物理量，取決于材料的熱物性。 兩個砂型材料相同，它們的熱導(dǎo)率λ和比熱容c及緊實度都相同，故兩個砂型的蓄熱系數(shù)一樣大。 注：鑄型的蓄熱系數(shù)與所選造型材料的性質(zhì)、型砂成分的配比、砂型的緊實度及冷鐵等因素有關(guān)！ 考慮溫度影響時，澆注純銅時由于溫度較純鋁的高，砂型的熱導(dǎo)率會增大，比熱和密度基本不變，從而使得砂型蓄熱系數(shù)會有所增大13．。已知：銅柱體的初始溫度為20℃，爐溫1020℃，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)a=（m2℃），λ=（m℃）,c=（Kg℃），ρ=780Kg/m3。解：此題為二維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題， ，可看成兩塊無限大平板導(dǎo)熱求解，銅柱中心溫度最低，以其為原點，以兩塊平板法線方向為坐標(biāo)軸，分別為x，y軸。則有：熱擴(kuò)散率㎡/s查914得，鋼鏡中心的過余溫度準(zhǔn)則為中心溫度為=*（2931293）+1293 =1257k=984℃15．一含碳量Wc≈%的曲軸，加熱到600℃后置于20℃的空氣中回火。，表面積為870cm2，(Kg℃),密度為7840Kg/m3，熱導(dǎo)率為42W/(m℃)，(m2℃)，問曲軸中心冷卻到30℃所經(jīng)歷的時間。（原題有誤）解：當(dāng)固體內(nèi)部的導(dǎo)熱熱阻小于其表面的換熱熱阻時，固體內(nèi)部的溫度趨于一致，近似認(rèn)為固體內(nèi)部的溫度t僅是時間τ的一元函數(shù)而與空間坐標(biāo)無關(guān)，這種忽略物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡化方法稱為集總參數(shù)法。 通常，當(dāng)畢奧數(shù)Bi，采用集總參數(shù)法求解溫度響應(yīng)誤差不大。對于無限大平板M=1，無限長圓柱M=1/2，球體M=1/3。特性尺度為δ=V/F。經(jīng)上述驗算本題可以采用此方法計算溫度隨時間的依變關(guān)系。參閱楊世銘編《傳熱學(xué)》第二版，P105106,公式（329）其中F為表面積， α為傳熱系數(shù)， τ 為時間，tf為流體溫度， V為體積。代入數(shù)據(jù)得：s 第十章 對流換熱1. 某窖爐側(cè)墻高3m，總長12m，爐墻外壁溫t w=170℃。已知周圍空氣溫度t f=30℃，試求此側(cè)墻的自然對流散熱量（熱流量）（注：原答案計算結(jié)果有誤，已改正。）解：定性溫度℃ 定性溫度下空氣的物理參數(shù)：℃ ， ，特征尺寸為墻高 h=3m .則：故 為 湍 流。查表102，得 ， 2. 一根L/d=10的金屬柱體，從加熱爐中取出置于靜止的空氣中冷卻。試問：從加速冷卻的目的出發(fā)，柱體應(yīng)水平還是豎直放置（輻射散熱相同）？試估算開始冷卻的瞬間兩種情況下自然對流表面
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