热工基础11-12章部分参考答案及例题

《热工基础11-12章部分参考答案及例题》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第十一章辐射换热补充例题：一电炉的电功率为1kW，炉丝温度847℃，直径为1mm，电炉的效率（辐射功率与电功率之比）为0.96。试确定所需炉丝的最短长度。若炉丝的发射率为0.95，则炉丝的长度又是多少？解：∵∴若，；11.7用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800℃，炉墙温度为600℃。若热电偶表面与烟气的对流换热系数h=50W/(m2·℃)，热电偶表面的发射率为0.8，试求烟气的真实温度。已知：t1=800℃，tw=600℃,h=50W/（m2.℃），ε1=0.8求：tf=？解：本题可由热平衡法求解。热辐射：∵A1

2、<

3、)，室外壁面与大气的对流换热系数h2=20W/(m2·℃)，已知室内空气的结露温度td=14℃，若墙壁由λ=0.6W/(m·℃)的红砖砌成，为了防止墙壁内表面结露，该墙的厚度至少应为多少？解：传热问题热阻网络：热流密度（1）若墙壁内壁面温度t=td=14℃时会结露，由于串联热路中q处处相等，所以（2）（1）、（2）联立求解，可求得q和墙的厚度δ。12.5一直径为2mm、表面温度为90℃的导线，被周围温度为20℃的空气冷却，原先裸线表面与空气的对流换热系数h=22W/(m2·℃)。如果在导线外包上厚度为4mm的橡胶绝缘层

4、，其导热系数λ=0.16W/(m·℃)，绝缘层外表面与空气的对流换热系数h=12W/(m2·℃)，若通过导线的电流保持不变，试求包上橡胶绝缘层后的导线温度tw及该导线的临界绝缘直径dc。解：未包绝缘层时，每米导线对空气的传热量为：由于包上绝热层后电流保持不变，则传热量亦不变。即：其中：；；；则得：临界直径导线直径远小于dc，所以包裹绝缘层后有利于散热。12.9设计一台1―2型壳管式换热器，要求把体积流量为40m3/h的透平油（密度ρ1=880kg/m3，cp1=1.95kJ/(kg·K)）从57℃冷却到45℃。冷却水在

5、管内流动，进入换热器的温度为32℃，温升不大于4℃，查表得到。油在管外流动。若水侧和油侧的对流换热系数分别为5000W/(m2·℃)和400W/(m2·℃)，计算冷却水流量和所需的换热面积。解：传热量冷却水流量1—2型壳管式换热器属混合流，查图得对数平均温差则。总换热系数所需换热面积：