2007級(jí)傳輸作業(yè)四答案

1、1.說(shuō)明導(dǎo)熱和對(duì)流換熱的定義，以及二者之間的聯(lián)系和區(qū)別。答案略2.在穩(wěn)定狀態(tài)下雙層平壁260體系內(nèi)的溫度分布如圖所示。如果穩(wěn)定態(tài)熱流密度為 10850 kcal/m hr，材料23845cm30cm 的 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 451習(xí)題 2 附圖kcal/mhr導(dǎo)熱系數(shù)。解：穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱條件下，通過(guò)材料的導(dǎo)熱量 Q 與通過(guò)材料的導(dǎo)熱量 21 Q Q 10850 kcal/m t，212根據(jù)傅立葉定律有：260tQ 4510850 151.53845102t 108.5151.51t 38Q 10850 3010230102222108500.30151.53828.68 kcal/mhrK228.681

2、.163 J/msK33.46 J/msK答：材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 33.46 J/m 。3.假設(shè)兩小時(shí)內(nèi)通過(guò)152mm（厚度）的實(shí)驗(yàn)板的導(dǎo)熱量為 20.16kcal，板的兩面溫度分別為19和26。求：實(shí)驗(yàn)板的導(dǎo)熱系數(shù)。解：已知導(dǎo)熱面積為：152152mm 23104mm 0.023 m222小時(shí)導(dǎo)熱量為：20.16210.08kcal/hr實(shí)驗(yàn)板厚：13mm0.013m1Qt根據(jù)傅立葉定律： ，即：Ay10.080.023(2619)0.013538.4610.080.81 kcal/mhrK0.023538.460.814.121033600 J/msK0.811.16 J/msK0.94 J

3、/msK答：實(shí)驗(yàn)板的導(dǎo)熱系數(shù)為：0.94 sK。4.某圓筒型爐壁由兩層耐火材料組成，第一層為鎂碳磚，第二層為粘土磚，兩層緊密接觸。第一層內(nèi)外壁直徑為 、3.54m，第二層外壁直徑為，爐壁內(nèi)外溫度分別為1200和150。求：導(dǎo)熱熱流與兩層接觸處溫度（已知 4.30.4810 t， 0.698+0.5-31210 t -3解：按已知條件，t ，t 150，并假設(shè)t 760，則有：1327601200 4.3 0.48 103213.83760150 0.698 0.50 103220.93t tq 131 11ddL( ln ln )23 d d112212001501 1(3.5413.77)l

4、nln 3.83 2.94 0.93 3.5456844.83 w/mqdt t lnL21 d21156844.83 3.541200ln3.83 2.94 761 760761 0.1 4%7602 56844.83 w/m 761。（該題的答案并不唯一，主要和開(kāi)始設(shè)置初值有關(guān)，只要符合工程要求，殘差 4%5.某熱風(fēng)管道，內(nèi)徑 d 85mm，外徑 d 100mm，管道材料導(dǎo)熱系12 58w/mK t 150數(shù)為1120.0526w/mK 40 為 Q 52.3，試計(jì)算玻璃棉保溫層的最小厚度。L解：依題意有：t t40)0.1 d Q 52.312111 1 Lddlnln ln ln 32

5、3 d 1d58 0.085 0.0526 0.1 12252.30.152.3d即：2 40) 3 0.152.30.1d 40) 0.085 52.3ln0.130.1 40)ln0.152.30.085 2.30 1.61d 0.2000，即玻璃棉保溫層最小厚度為3（d d ）2（100）250。326對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在 層流底層 ，因此， 降低層流底層的熱阻是強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。b b7厚度不同的三種材料組成的三層平壁，接觸良好，壁厚 b；導(dǎo)123R R R1熱系數(shù) 。則在穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程中，各層的熱阻 ，傳熱速率21233Q Q Q _ 。1238如圖示為間壁式換熱器中冷熱流體穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程的溫度分布曲線。該過(guò)程是由 對(duì)流換熱，導(dǎo)熱和 對(duì)流換熱 三個(gè)串聯(lián)的熱傳遞環(huán)節(jié)組成，由圖分析可知 A A 側(cè)著手，AB采用的措施有 強(qiáng)制流動(dòng)、清除污垢、加快流體流動(dòng)速度、將 A 側(cè)由粗糙變光滑等 。39.某固體壁厚 b=500mm,其導(dǎo)熱系數(shù) =1.0w/(m)230,其對(duì)流傳熱系數(shù) =50w/(m );另一側(cè)流體溫度 t=30,對(duì)流傳熱系21數(shù) =100