傳熱學(xué)習(xí)題課件

1、習(xí)題課（一）,第一章 習(xí) 題,題1：對(duì)于附圖所示的兩種水平夾層，試分析冷熱表面間熱量交換的方式有何不同？如果要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定夾層中流體的導(dǎo)熱系數(shù)，應(yīng)采用哪一種布置？（P24：1-4）,答：熱面在下時(shí)可能引起夾層中的自然對(duì)流,應(yīng)采用布置（a）,題2：一個(gè)內(nèi)部發(fā)熱的圓球懸掛于室內(nèi)，對(duì)于附圖所示的三種情況，試分析：（1）圓球表面熱量散失的方式；（2）圓球表面與空氣之間的熱交換方式（P24：1-5）,答：通過(guò)對(duì)流換熱以及與周圍物體的輻射換熱,（a）自然對(duì)流；（b）自然對(duì)流+強(qiáng)制對(duì)流；（c）強(qiáng)制對(duì)流,題3：一宇宙飛船的外形如附圖所示，其中外遮光罩是凸出于飛船船體之外的一個(gè)光學(xué)窗口，其表面的溫度狀態(tài)直接影

2、響飛船的光學(xué)遙感器。船體表面各部分的表面溫度與遮光罩的表面溫度不同。試分析：飛船在太空中飛行時(shí)與外遮光罩表面發(fā)生熱交換的對(duì)象可能有哪些？換熱的方式是什么？（P25：1-6）,答：遮光罩與太空間的輻射換熱以及與飛船表面間的輻射換熱。,題4：熱電偶常常用來(lái)測(cè)量氣流溫度，附圖所示為用熱電偶測(cè)量管道中高溫氣流的溫度Tf,管壁溫度 ，試分析：熱電偶節(jié)點(diǎn)的換熱方式。（P25：1-7）,答：與氣流間有對(duì)流換熱，與壁面間有輻射換熱。,題5：一磚墻的表面積為12m2,厚為260mm,平均導(dǎo)熱系數(shù)為1.5W/(mK),設(shè)面向室內(nèi)的表面溫度為25，外表面溫度為-5 ，試確定此磚墻向外界散失的熱量（P26：1-9）,

3、答：,題6：一爐子的爐墻厚度為13cm，總面積為20m2, 平均導(dǎo)熱系數(shù)為1.04W/(mK), 內(nèi)外壁溫分別為520 及50 。試計(jì)算通過(guò)爐墻的熱損失。如果所燃用的煤的發(fā)熱值為2.09*104kJ/kg，問(wèn)每天因熱損失要用掉多少千克煤？（P26：1-10）,答：,題7：,答：,（P26：1-12）,題8：,答：,（P27：1-17）,題9：宇宙空間可近似地看成為0K的真空空間。一航天器在太空中飛行，其外表面平均溫度為250K，表面發(fā)射率為0.7，試計(jì)算航天器單位表面上的換熱量。,答：,題10：,答：,（P27：1-21）,題11：設(shè)圖1-4所示壁面兩側(cè)分別維持在20 和0 ，且高溫側(cè)收到流體

4、的加熱，厚度=0.08m, tf1=100, h1=200 W/(m2K), 過(guò)程是穩(wěn)態(tài)的。試確定壁面材料的導(dǎo)熱系數(shù)。（P28：1-30）,答：,題12：,答：,（P28：1-31）,題13：,答：,（P28：1-32）,題14：,答：,（P30：1-40）,線性分布,熱阻分析法僅適用于一維、穩(wěn)態(tài)、無(wú)內(nèi)熱源求解熱流量（熱流密度）的情況！,代入Fourier 定律,熱阻分析法:,第二章 習(xí) 題,題15：,（P88：2-1）,答：,由熱阻分析法：,問(wèn)：現(xiàn)在已經(jīng)知道了q，如何計(jì)算其中第 i 層的右側(cè)壁溫？,第一層：,第二層：,第 i 層：,溫度分布呢？,注意坐標(biāo)平移,單位：,傳熱系數(shù)？,討論：結(jié)合傳

5、熱過(guò)程分析多層、第三類邊條件傳熱問(wèn)題,題16：,答：,（P89：2-2）,題17：,答：,（P90：2-9）,題18：,答：,（P91：2-12）,題18：,（P91：2-12）,下面來(lái)看一下圓筒壁內(nèi)部的熱流密度和熱流分布情況,長(zhǎng)度為 l 的圓筒壁的導(dǎo)熱熱阻,雖然時(shí)穩(wěn)態(tài)情況，但熱流密度 q 與半徑 r 成反比！,單位長(zhǎng)度圓筒壁的熱流量,題19：,答：,（P92：2-16）,分離變量后積分，并注意到熱流量與x 無(wú)關(guān)(穩(wěn)態(tài))，得,實(shí)際上，不論 如何變化，只要能計(jì)算出平均導(dǎo)熱系數(shù)，就可以利用前面講過(guò)的所有定導(dǎo)熱系數(shù)公式，只是需要將換成平均導(dǎo)熱系數(shù)。,題20：,（P91：2-12）,答：,題20：,題20：,為了從散熱的角度評(píng)價(jià)加裝肋片后換熱效果，引進(jìn)肋片效率,表示整個(gè)肋片均處于肋基溫度時(shí)傳遞的熱流量，