传热学2~6章老师标注习题

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1、第二章2-2一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm，导热系数分别为45,0.07及0.1。冷藏室的有效换热面积为37.2，室内外气温分别为-2℃及30℃，室内外壁面的表面传热系数可分别按1.5及2.5计算。为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。解：由题意得＝＝357.14W357.14×3600＝1285.6KJ2-17一蒸汽锅炉炉膛中的蒸发受热面管壁受到温度为1000℃的烟气加热，管内沸水温度为200℃，烟气与受热面管子外壁间的复合换热表面传热系数为100，沸水与内壁间的表面传热系数为5000

2、，管壁厚6mm，管壁42，外径为52mm。试计算下列三种情况下受热面单位长度上的热负荷：（1）换热表面是干净的；（2）外表面结了一层厚为1mm的烟灰，其0.08；（3）内表面上有一层厚为2mm的水垢，其1。解：⑴⑵⑶2-22一个储液氨的容器近似的看成为内径为300mm的圆球。球外包有厚为30mm的多层结构的隔热材料。隔热材料沿半径方向的当量导热系数为，球内液氨的温度为-195.6℃，室温为25℃，液氨的相变热为199.6kJ/kg。试估算在上述条件下液氨每天的蒸发量。解：2-23有一批置于室外的液化石油气储罐，直径为2m，通过使制冷剂流经罐外厚为1cm的夹层来维持罐内的温度为-40℃。

3、夹层外厚为30cm的保温层，保温材料的导热系数为0.1。在夏天的恶劣条件下，环境温度为40℃，保温层外表面与环境间的复合换热表面传热系数可达30。试确定为维持液化气-40℃的温度，对10个球罐所必须配备的制冷设备的容量。罐及夹层钢板的壁厚可略略而不计。解：一个球罐热流量为所以10个球罐热流量为2-24颗粒状散料的表面导热系数常用圆球导热仪来测定。如附图所示内球内安置有一电加热器，被测材料安装在内外球壳间的夹套中，外球外有一水夹层，其中通以进口温度恒定的冷却水。用热电偶测定内球外壁及外球内壁的平均温度。在一次实验中测得以下数据：℃，℃，电加热功率P=56.5W。试确定此颗粒材料的表观导热

4、系数。如果由于偶然的事故，测定外球内壁的热电偶线路遭到破坏，但又急于要获得该颗粒表观导热系数的近似值，试设想一个无需修复热电偶线路又可以获得近似值的测试方法。球壳内用铝制成，其厚度约为3～4mm。解：根据题意：解得：如果电偶损坏，可近似测量水的出入口温度，取其平均值代替球外壳温度计算。2-52在外径为25mm的管壁上装有铝制的等厚度环肋，相邻肋片中心线之间的距离s=9.5mm,环肋高H=12.5mm,厚＝0.8mm。管壁温度℃，流体温度℃，管壁及肋片与流体之间的表面传热系数为110。试确定每米长肋片管（包括肋片及基管部分）的散热量。解：查表得W/(m.K)从图查得，肋片两面散热量为：肋

5、片的实际散热量为：两肋片间基管散热量：总散热量为2-53过热蒸气在外径为127mm的钢管内流过，测蒸气温度套管的布置如附图所示。已知套管外径d=15mm，壁厚＝0.9mm，导热系数49.1。蒸气与套管间的表面传热系数h=105。为使测温误差小于蒸气与钢管壁温度差的0.6％，试确定套管应有的长度。解：按题意应使，查附录得：，。2-75有一管内涂层的操作过程如附图所示。在管子中央有一辐射棒，直径为，其外表面发出的每米长度上的辐射热流密度为，管内抽成真空；涂层表面的吸收比很高，可近似地看成为黑体。管子外表面温度恒定为，涂层很薄，工艺要求涂层表面温度维持在。试：（1）导出稳态条件下用及管壁导热

6、系数表示的管壁中的温度分布表达式。（2）设＝25℃，＝15，，并要求应达到150℃，求值。解：(1)管子内壁面的热流量为：，稳态条件下有：，在任一直径r处温度为t，则有：，即，或：，。(2)，每米长度上热负荷。2-81一种救火员穿戴的现代化的衣料如图所示。其中面罩料、湿面料以及热面料的厚度及其导热系数见附表。热量通过两层空气隙传递时，既有导热又有辐射，辐射热流量可以按对流的方式计算：，其中为空气隙两表面的温度，。假定每层空气隙都可以按来计算辐射热流密度，试假定每层导热的面积热阻。在一次演习中，救火员一副表面接到2500的辐射热流，试计算当该衣服内表面温度达到65℃（皮肤不受损伤的最高温

7、度）时的外边面温度。导热层名称面罩料湿面料热面料0.0470.0120.0380.80.553.53－2设一根长为l的棒有均匀初温度t0,此后使其两端在恒定的t（x＝0）及t>t>t。棒的四周保持绝热。试画出棒中温度分布随时间变法的示意曲线及最终的温度分布曲线。解：由于棒的四周保持绝热，因而此棒中的温度分布相当于厚为l的无限大平板中的分布，随时间而变化的情形定性的示于图中.3－5现代微波炉加热物体的原理是利用高频电磁波使物体中的分子极化从而产生