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《参考答案传热学第五版(章熙民著)中国建筑工业出版社课后答案》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、传热学习题传传热学习题热学习题_建工版建建工版工版V0-14一大平板,高3m33mm,宽2m22mm,厚0.2m00.2m.2m,导热系数为45W/(m.K),445W/(m.K),5W/(m.K),两侧表面温度分别为t=150C°w1及t=285C°,试求热流密度计热流量。w1解:根据付立叶定律热流密度为:⎛tw2ww22−tw1⎞⎛285228585−150⎞2q==−−λgradt=-λ⎜⎟=−45⎜⎟=−30375(w/m)⎝x−x⎠⎝0.2⎠21负号表示传热方向与x轴的方向相反。通过整个导热面的热流量为:Φ=ΦΦ==q⋅A=−30375
2、(3⋅×2)=182250(W)0-15空气在一根内经50mm550mm0mm,长2.522.5.5米的管子内流动并被加热,已知空气的平均温度为858855℃,管壁对空气的h=73(W/mhh=73(W/m=73(W/m².k)..k)k),热流密度q=5110w/qq=5110w/=5110w/m²,是确定管壁温度及热流量Ø。解:热流量Φ=qA=q(πdl)=5110(3.14×0.05×2.5)=2005.675(W)=2005.675(W)=2005.675(W)又根据牛顿冷却公式Φ=ΦΦ==hAhhAA∆t=h×A(t−t)=qAwf管内
3、壁温度为:q5110www.khdaw.comt=t+=85+=155(C)°wfh731-1.按202200℃时,铜、碳钢(1.5%C11.5%C.5%C)、铝和黄铜导热系数的大小,排列它们的顺序;隔热保温材料导热系数的数值最大为多少?列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。解:(1)((1)1)由附录7可知,在温度为202200℃的情况下,λ铜=398==398398W/(mW/W/(m(m·K)KK)),λ碳钢=36W/(m336W/(m6W/(m·K)KK)),λ铝=237W/(m2237W/(m37W/(m·K)KK)),
4、λ黄铜=109W/(m1109W/(m09W/(m·K).KK).).所以,按导热系数大小排列为课后答案网:λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢(2)((2)2)隔热保温材料定义为导热系数最大不超过0.1200.12.12W/(mW/W/(m(m·K).KK).).(3)((3)3)由附录8得知,当材料的平均温度为202200℃时的导热系数为:膨胀珍珠岩散料:λ=0.0424+0.000137t==0.0424+0.000137t0.0424+0.000137tW/(mW/W/(m(m·K)KK))=0.0424+0.000137==0.0424+0.000
5、1370.0424+0.000137×20=0.04514220=0.045140=0.04514W/(mW/W/(m(m·K);KK););矿渣棉:λ=0.0674+0.000215t==0.0674+0.000215t0.0674+0.000215tW/(mW/W/(m(m·K)KK))=0.0674+0.000215==0.0674+0.0002150.0674+0.000215×20=0.0717220=0.07170=0.0717W/(mW/W/(m(m·K);KK););由附录7知聚乙烯泡沫塑料在常温下,λ=0.035==0.0350
6、.035~0.00..038W/(m0038W/(m38W/(m·K)KK))。由上可知金属是良好的导热材料,而其它三种是好的保温材料。1-5厚度δ为0.1m00.1m.1m的无限大平壁,其材料的导热系数λ=100W/(m1100W/(m00W/(m·K)KK)),在给定的直角坐标系中,分1别画出稳态导热时如下两种情形的温度分布并分析x方向温度梯度的分量和热流密度数值的正或负。(1)t
7、((1)t
8、1)t
9、x=0xx=0=0=400K,==400K,400K,t
10、tt
11、
12、x=xx==δ=600K;==600K;600K;(2)((2)2)t
13、tt
14、
15、
16、x=xx==δ=600K,==600K,600K,t
17、tt
18、
19、x=0xx=0=0=400K;==400K;400K;解:根据付立叶定律�⎛∂t�∂t�∂t��⎞q==−−λgradt=−λ⎜i+j+k⎟⎝∂x∂y∂z⎠∂tq=−==−−λx∂x无限大平壁在无内热源稳态导热时温度曲线为直线,并且∂tdtt−tt−t21x=δx=0===∂xdxx−xδ−021t−tq=−==−−λx=δx=0(a)xδ(1)((1)1)t
20、tt
21、
22、x=0xx=0=0=400K,==400K,400K,t
23、tt
24、
25、x=xx==δ=600K==600K600K时温
26、度分布如图2-5(1)22-5(1)-5(1)所示根据式(a),((a),a),热流密度q<0qq<0x<0,说明x方向上的热流量流向x