传热学第五版习题解答.doc

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1、《传热学》（第五版）第0章-第3章习题解答第0章绪论0-4、0-6、0-7解答题略。0-13：解：(m2·K)/WW/(m2·K)W/m2∵∴℃又∵∴℃=385.73W0-14：解：K/W(面积为A2的平板表面上的热阻)(m2·K)/W（单位面积热阻）W/m2W0-15：解：∵∴℃300-17：解：（1）(m2·K)/WW/(m2·K)W（2）W误差（3）可以忽略，因为厚度很小，金属的导热系数较大，则导热热阻很小。故可以忽略。第一章导热理论基础1-4：前提是假定所研究的物体是各向同性的连续介质，其导热系数比热容c，和密度均为已知，并假定物体内具有内热源。1-5（1）

2、K/mW/m2（2）K/mW/m2温度分布图略。1-6：解：（1）W/m2∴平板一侧：平板另一侧：W/m230(2)根据式（1-20），导热微分方程应为：即：W/m3则平壁有内热源，其强度为W/m31-9解：由于对称受热，在球坐标系中为常物性一维无内热源非稳态导热问题，分析厚度为的微元球的导热：忽略高阶小量得微元球净导热：微元球内能增量由能量守恒定律于是得导热微分方程：（1）边界条件：（中心无热流，绝热）（2）（第三类边界条件）（3）注意：本题的导热微分方程也可由教材P19页：式（1-25）化简得出。30第二章稳态导热2-9解：未加贴硬泡沫塑料时：W/(m2·K)加

3、贴硬泡沫塑料时：根据题意：即：或:0.091m≈91mm2-13解：(m2.K)/WW/(m2·K)W2-14解：(m2.K)/WW/(m2.K)=29.94×（250-60）=5689W/m2W/m2W/(m2.K)W/(m2.K)=30.03×（250-60）=5706W/m230W/m2W/(m2.K)W/(m2.K)=36.10×（250-60）=6859W/m2W/m2答：三种方案的传热量分别增加了1，17，1171W/m2，第三种方案最有效。2-16mmmmmmmmmm单位管长圆筒壁的导热热阻：管道：(m.K/W)第一层：(m.K/W)第二层：(m.K/

4、W)（2）W/m∵∴℃∵∴℃302-18解：mmmmW/m即所产生的热量必须小于导线能承受的热量。∴A2-19：即：mm2-24解：已知：℃,℃(1)1/m30(2)th(ml)=th(18.9×0.025)=th(0.4725)=0.4402W/m2第三章非稳态导热3-8解：因为钢板的高度和宽度远大于厚度，所以是无限大平板。所以定型尺寸为mm可以采用集总参数法。即：解得：s3-143-8解：因为钢板的高度和宽度远大于厚度，所以属于无限大平板的导热问题。所以定型尺寸为mm可以采用集总参数法。即：30解得：s=0.5h3-19解：(本题中115℃应改为11.5℃)常热

5、流密度条件下半无限大物体内温度场的表达式为：当时，其中℃即：∴（1）当m时即（2）由（1）、（2）求得：m2/sW/(m.K)3-23解：砖墙显波层厚度：解得：m木墙的显波层厚度：解得：m303-24解：℃℃当m时，℃根据波动振幅的定义知：℃滞后时间s=2.1h当m时，℃根据波动振幅的定义知：℃滞后时间h“第四章导热数值解法基础”的习题解答略。第五章5-13解:本题应指出是何种流体外掠平板，设是水外掠平板。由℃，查附录3饱和水的热物理性质表得：m2/s，30mmmm5-18解：℃由附录2，查得空气的热物性参数为：W/(m.K)m2/s，所以，此流动换热为层流换热。m

6、W/(m2.K)W/(m2.K)W/(m2.K)5-23解：(注意：本题可不做)参考课本p126页（15）到（5-33）式。；；；得到，代入速度场和该温度场于能量积分方程，并且设，略去的高阶项，可以得到的表达式，进而得到的表达式。又因为，最后得到，305-26解：℃由附录2，查得空气的热物性参数为：W/(m.K)m2/s，==16.07W/(m2.K)或==16.07W/(m2.K)解：W/(m2.K)℃由附录2，查得空气的热物性参数为：W/(m.K)m2/s，℃由附录2，查得空气的热物性参数为：W/(m.K)m2/s，由题意可知：两种情况属同类现象；单值条件相似；

7、同名已定准则相等：即。所以，这两现象相似。因此：30即W/(m2.K)5-33解：（1）本实验将涉及相似准则。（2）应直接测量的物理量有：管长l、管内径d、管内流体温度tf、管壁温度tw。（3）根据℃,由附录2，查得空气的热物性参数为：W/(m.K)m2/s，实验点1：实验点2：实验点2：实验点2：（4）30实验点1、2、3、4的现象不相似。（5）实验点1、2、3、4标绘在图上，如图所示。（请自己作图）（6）（7）℃时，W/(m.K)m2/s。与实验点4的现象相似。W/(m2.K)（8）不能用表中数据求表面传热系数。第六章6-18解：先假设是稳流换热。℃30据此