哈工大傳熱學(xué)第五版課后習(xí)題答案-資料下載頁(yè)
2025-06-18 21:40本頁(yè)面
【正文】 (1)23224(w/m2) (2)(w/m2) (3)(w/m2) (4)(w/m2) (5)(w/m2) (6)(w/m2)13. (w/m)14．15. =498w tw=℃ =(w) 低溫表面 =(w)17. =(w)18. =(w)，表面溫度：① ② 由于外表面存在輻射，21．q1,2= W/m2 ,T3=無(wú)遮熱板：q1,2= W/m222．(W/m) ,(W/m)23.24.(W/m)=1640(W/m),t3=74℃ 不用遮熱罩：qL=3925(W/m)=℃27．t1=℃28. 煙氣發(fā)射率：,輻射換熱量: .：qk=477(W/m)33.(1)T= (2) T=(3) T=第十章 傳熱和換熱器1．計(jì)算肋壁的傳熱系數(shù)的公式和平壁的有何不同？式（103）可否用于肋壁？ 答：平壁的傳熱系數(shù) k。=； 肋壁的傳熱系數(shù) ； 或 。 、不同點(diǎn)在于它們的計(jì)算傳熱量的面積基準(zhǔn)不同。 書(shū)本中的(103) 即 是可以用于肋壁的2．在什么具體情況下：；；；。答：具體情況如下： ：表示輻射換熱面的傳熱系數(shù)為負(fù)值，輻射熱量由環(huán)境傳向物體表面, 對(duì)流換熱量由物體表面?zhèn)飨蛭矬w周?chē)牧黧w； ：表示輻射換熱面的傳熱系數(shù)為正值，輻射熱量由環(huán)境傳向物體表面, 對(duì)流換熱量由物體表面?zhèn)飨蛭矬w周?chē)牧黧w； ：表示輻射換熱面的傳熱系數(shù)為正值，輻射熱量由環(huán)境傳向物體表面, 對(duì)流換熱量由物體表面?zhèn)飨蛭矬w周?chē)牧黧w； ：表示輻射換熱面的傳熱系數(shù)為負(fù)值，輻射熱量由環(huán)境傳向物體表面, 對(duì)流換熱量由物體表面?zhèn)飨蛭矬w周?chē)牧黧w。 3．若兩換熱器冷熱流體進(jìn)出口溫度相同，但效能不同，是否可以說(shuō)效能大者設(shè)計(jì)一定合理？怎樣才能提高效能？答：效能大的并不一定是合理的。因?yàn)閾Q熱器的的大小受傳熱面、流動(dòng)狀態(tài)、表面狀況、換熱面的形狀和大小、能量傳遞方式的影響。通過(guò)提高上述因素提高，而使得成本增加。有時(shí)的提高不明顯，但成本資金的浪費(fèi)卻很大，所以要有優(yōu)化的思想，一個(gè)合理的是最好的。 提高的方法：擴(kuò)大傳熱面的面積、改變流體狀況、改變流體物性、改變表面狀況、改變換熱面的形狀和大小、改變能量傳遞方式、靠外力產(chǎn)生振蕩，強(qiáng)化換熱。4．為什么逆流換熱器的效能極限可接近1，而順流不可能？答：逆流的換熱比順流的充分。在相同的進(jìn)出口溫度下，逆流比順流平均溫差大。此外，順流時(shí)冷流體的出口溫度必然低于熱流體的出口溫度，而逆流不受此限制。工程上換熱器一般都盡可能采用逆流布置。5．目前市場(chǎng)出售的電熱取暖器，一種是紅外線加熱取暖器（通電加熱玻璃管式或磁管式紅外加熱元件取暖），一種是加熱油浴散熱器（散熱器外殼為普通暖器片狀，片內(nèi)充導(dǎo)熱油，電首先加熱油，油以自然對(duì)流循環(huán)，通過(guò)外殼散熱）。試從傳統(tǒng)觀點(diǎn)分析這兩種取暖器的特點(diǎn)？有人認(rèn)為在相同的功率下，用油浴散熱器時(shí)能使房間暖和一些，此話有道理嗎？ 答：電加熱油浴散熱器體大笨重，有的靠墻側(cè)無(wú)隔熱層，造成了明顯的熱損、墻壁變色等現(xiàn)象。紅外加熱取暖器供熱方式是以紅外傳熱為主，故升溫快、無(wú)污染、成本低。紅外線可直接輻射于人體和周?chē)矬w，對(duì)人體有保健的作用，并且節(jié)能。在相同功率下，同一房間內(nèi)所得到的熱量是一樣的，只是紅外加熱取暖器主要是通過(guò)輻射，使得屋內(nèi)出現(xiàn)溫室效應(yīng)，室內(nèi)溫度比較均勻。電加熱油浴散熱器主要是以對(duì)流換熱方式對(duì)外換熱，故會(huì)在室內(nèi)溫度分布不均勻，從而使得在離換熱器近的地方溫度高，遠(yuǎn)的地方溫度低。6．選用管殼式換熱器，兩種流體在下列情況下，何種安排在管內(nèi)？何種在管外？（1）清潔的和不清潔的；（2）腐蝕性小的和強(qiáng)的；（3）溫度高的和常溫的；（4）高壓的和常壓的；（5）質(zhì)量流量大的和小的；（6）粘度大和粘度小的；（7）密度大和密度小的。如果不限管殼式，試問(wèn)針對(duì)這幾種情況，選何種類(lèi)型換熱器較合適？答：清潔的在管外，不清潔的在管內(nèi)； 腐蝕性小的在管外，腐蝕性大的在管內(nèi)； 溫度高的在管內(nèi)，溫度低的在管外； 高壓的在管內(nèi)，低壓的在管外； 質(zhì)流量大的管外，質(zhì)流量小的管內(nèi)； 粘度大的管外， 粘度小的管內(nèi)。 7．參考圖108，采用一個(gè)板式換熱器完成由一熱流體加熱兩冷流體的任務(wù)，試問(wèn)三流體的進(jìn)出口及板內(nèi)流程應(yīng)如何安排？冷流體的溫度變化范圍有下列兩種情況：（1）基本相同；（2）互不重疊。 答：如圖： ： 輻射熱/總熱量=%9．以壁面為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù) （1）室內(nèi)頂棚，tw=℃室外氣溫tf2=℃ (2)復(fù)合換熱系數(shù)h=(m2K) 傳熱系數(shù) K= W/(m2K)11．空氣須為 ℃12．壁面熱流密度： W/m2 輻射對(duì)流熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) W/(m2K)13．(1)順流=112℃ (2)逆流=155℃(3)交叉流=138℃14．應(yīng)選換熱器2，且應(yīng)采用逆流布置15．（1）逆流A= m2（2）一殼程兩管程：A= m2（3）交叉流A= m216．法 A=464 m2 對(duì)數(shù)平均溫差法 A=458 m217．18．（1）最大可能傳熱量 Qmax=44625(W) (2)效能 （3）應(yīng)按逆流方式運(yùn)行A逆流/A順流=55% 19．肋壁面積A= m2 20. 按逆流考慮：A= m2 按順流考慮：A= m221．換熱面積： A= m2 出口水溫提高到30℃時(shí)，冷卻水量 m= (kg/s) A= m2 產(chǎn)生污垢后，傳熱量：104W 兩種流體出口溫度：=℃ =℃，=℃ =℃ 傳熱量：=104（W） 逆流安排時(shí)，=℃ =℃ 傳熱量：=104（W）24．A= m2 存在污垢熱阻時(shí)，換熱面積A= m2增加了6%25．污垢熱阻 R=（m2℃/w）：m1= kg/s=(kg/h)=16℃ 冷流體出口溫度=℃42
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