【精品】热工基础习题答案9--12.doc

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1、61=0>02mq“=1830W/m29.4题略已知：A1=1.3W/(m•X?)A2=035W/(m•D人，i=i3oor人，2=3(VC解：由多层壁导热公式:Ar可得U入丿‘1300-300.02、.1830丿x0.35=0.2375m结论：保温层最小厚度为237.5mm。9.5题略此题3层圆筒壁导热问题（1）每米管长的齐层热阻分别为（山内向外排序）Ru护&鼻66.357的m^K/W盘哙二岛山需心83m-K/WR/、13盘哙二吕詁牆4967m^K/W每米管长的总热阻R；I=66.357xlO'4+0.283+0.3967=0.6797m-K/W（2

2、）每米管长的热损失为4-心300-500.6797=367.8W/m（3）各层接触而的温度山于通过每层的％相同，GPq严丄血得R入i^2=^-?//?,,,=300-367.8xl66.357xl0'4=293.88同理，几3=几2一4心/2=293.88—367.8x0.283=189.799.7题略已知：cl=50mm；兄=85W/(加・U)；«=2.95x10'5/w2/.v；r0=300V；tf=36°C;/z=30W/(/n2-r)；r=90t?求：铜球达到9(rc时所需的时间解：•••小hR30x0.025Bi=—=285=0.0088<0.

3、1可以用集总参数法300-36=12705=21.17minpRJ雷诺数21.365x0.0216.96x106=25195>10°(湍流)ahAr0-tf485x—尿=32.95x10—5x30x4加?29.10题略此题为2层平舉导热问题，分析同9.7(略)第10章10.1内径20mm的管子，壁温恒定为200V,空气入口温度20°C,入口流速20nVso求空气出口温度达6(rc时所需的管长。解：沱性温度/=—(/f+lf)=40f271山附表9得：p(=LI28kg/m3,c“=1.005kJ/(kg•K),A,f=2.76xIO-2W/(m•K),vf

4、=16.96x10“n?/s,Prf=0.699山于管内流体为空气，应将进口处流体温度下的流速修正到。下的流速。山流体连续性方程(稳定流动，质量流量相等),有q”“=q”H,p[ulA=p,ufA=-^-ux=—=40t273x20=21.365(m/s)pf*7；120+273由管内湍流强迫対流换热准则方程：Nuf=0.023Re^Pr^4W：h=0.023午ReJPr.0-4c’cg、0.55本题气体被加热，c:管长未知，暂取C/=1,垠后进行校合。"二13134730.5520.023汕.m+0.023鴿匚25I95F699S=0.03174x331

5、9.33x0.8665x0.7968=72.75[w!(nrK)由热平衡关系:;udilh(tw-tf)=^d^UfPfC^tf-tf)d〃#()()2/=1——UfPfCWf)=:x21.365x1」28xL005xl(Tx404/z(/h.-/z)77"74x72.75(200-40)=0.4162(/n)10.7空气在内径为50mm的管内流动,流速为I5m/s,壁面温度g,=100°C,管长5m。如果空气的平均温度为2oo°c,试求从空气到舉•而的表而传热系数h和空气传给壁而的热量。已知：〃=0.05加u=15m/srn=100Tl=5m=200V

6、求：対流换热系数力及换热量0解：根据tf=200r,查附表9,得：九f=3.93x10-2w/(加•灯；Vf=34.85x10"Pr;=0.680；Pr=0.688=21521>104；,nd15x0.050f~vf-34.85x10-'属于旺盛紊流，选用公式(10.17a),q=1,

7、200-100)=3386.81(W)功率与电功率之比）为0.96。补充例题：一电炉的电功率为lkW,炉丝温度8479,直径为lmm,电炉的效率（辐射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：•・AEh0.96••-2"普卜0.96W0.96W0.96x100()x0.001x5.67x11.24=3.425m-3.425/hAfFI3425若£=0.95,=0.96；仃=丄=^^=3.601加W-0.950.9511.6玻璃暖龙的升温作用可以从玻璃的光谱穿透比变化特性得到解释。有一•块厚为3mm的玻璃，经测定，其对波长

8、为0.3〜2.5“加的辐射能的穿透比为0.9,血对其它波长的辐射能