傳熱部分習(xí)題答案-資料下載頁(yè)
2025-06-27 12:48本頁(yè)面
【正文】 9已知：如圖。求：每一對(duì)邊的角系數(shù)、兩鄰邊的角系數(shù)及任一邊對(duì)管子的角系數(shù)。解：（1）先計(jì)算任一邊對(duì)圓管的角系數(shù)。如下圖所示：設(shè)圓管表面為5，則由對(duì)稱(chēng)性知：。（2）再計(jì)算兩鄰邊的角系數(shù)。如圖示：，，（弧度）。（3）計(jì)算每一對(duì)邊角系數(shù)。如圖示：。92溫度t1=5270C及t2=270C，板間遠(yuǎn)小于板的寬度與高度。試計(jì)算：（1）板1的自身輻射；（2）對(duì)板1的投入輻射；（3）板1的反射輻射；（4）板1的有效輻射；（5）板2的有效輻射（6）板2間的輻射換熱量。92設(shè)熱水瓶的瓶膽可以看作為直徑為10cm，高為26cm的圓柱體，夾層抽真空。試估沸水鋼沖入水瓶后，初始時(shí)刻水溫的平均下降速率。夾層兩壁溫可近似地取為1000C，200C。 935設(shè)有如附圖所示的幾何體，半球表面是絕熱的，底面被一直徑（D＝）分為2兩部分。表面1為灰體，；表面2為黑體，T2=330。試計(jì)算表面1的凈輻射損失及表面3的溫度。解：網(wǎng)絡(luò)圖如下： 1，2表面間的輻射換熱量是由于絕熱表面3的存在而引起的。95已知：一燃燒試驗(yàn)設(shè)備的壁面上安置了一塊圓形的耐熱玻璃，直徑為5cm，穿透比r=，發(fā)射率，反射比。環(huán)境溫度為20℃。玻璃溫度是均勻的，其表面與壁面齊平。燃燒溫度為1000k。 求：玻璃的溫度及散失到環(huán)境中的熱量。 解：當(dāng)玻璃處于穩(wěn)態(tài)換熱時(shí)，可以認(rèn)為玻璃與爐膛間輻射換熱中玻璃吸收的部分能量=外表面的自然對(duì)流換熱+與環(huán)境間的輻射換熱。 于是有：， 由此得：，解得： ℃，散熱量96已知：一種測(cè)定高溫下固體材料導(dǎo)熱系數(shù)的示意性裝置如圖所示，厚為的方形試件（邊長(zhǎng)為b）被置于一大加熱爐的爐底，其側(cè)邊絕熱良好，頂面受高溫爐的輻射加熱，底面被溫度為的冷卻水冷卻，且冷卻水與地面間的換熱相當(dāng)強(qiáng)烈。試件頂面的發(fā)射率為， 表面溫度用光學(xué)高溫測(cè)定。爐壁溫度均勻，且為。 測(cè)定在穩(wěn)態(tài)下進(jìn)行。 求：（1）導(dǎo)出試件平均導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算式（設(shè)導(dǎo)熱系數(shù)與溫度呈線(xiàn)性關(guān)系）：（2）對(duì)于、，的情形，計(jì)算導(dǎo)熱系數(shù)的值。 解：（1）在穩(wěn)態(tài)工況下，試件頂面與爐膛的輻射換熱量等于通過(guò)試件的導(dǎo)熱量，且試件兩表面溫度分別為和，故有：，即。 （2）。10已知：一有環(huán)肋的肋片管、水蒸氣再管內(nèi)凝結(jié)，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為12200W/(㎡*K)空氣橫向掠過(guò)管外， W/(㎡*K)。,壁厚2mm，。基管與肋片均用鋁做成，λ=169W/（m*K）。求：當(dāng)表面潔凈無(wú)垢時(shí)該肋片管的總傳熱系數(shù)。 10一臥式冷凝器采用外徑為25mm。已知管外冷凝側(cè)的平均傳熱系數(shù)，管內(nèi)水側(cè)平均的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。試計(jì)算下列兩種情況下冷凝器按管子外表面面積計(jì)算的總傳熱系數(shù)（1） 管子內(nèi)外表面均是潔凈的（2） 管內(nèi)為海水，流速大于1m/s，結(jié)水垢，平均溫度小于500C，蒸汽側(cè)有油。 101已知：在一逆流式水水換熱器中，管內(nèi)為熱水，進(jìn)口溫度℃出口溫度為℃，管外流過(guò)冷水，進(jìn)口溫度℃，出口溫度℃，總換熱量，共有53根內(nèi)徑為16mm、壁厚為1mm的管子。管壁導(dǎo)熱系數(shù)，管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，管內(nèi)流體為一個(gè)流程。管子內(nèi)、外表面都是潔凈的。求：所需的管子長(zhǎng)度。解：計(jì)算管內(nèi)平均換熱系數(shù)。℃℃，℃，管外冷流體側(cè)占68﹪，管內(nèi)側(cè)約占32﹪，故不必考慮溫差的修正。102欲采用套管式換熱器使熱水與冷水進(jìn)行熱交換，并給出。取總傳熱系數(shù)為，試確定采用順流與逆流兩種布置時(shí)換熱器所交換的熱量、冷卻水出口溫度及換熱器的效能。
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