传热习题解答.docx

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1、精品文档第三章习题解答3-29平壁炉炉壁由两种材料构成。内层为130mm厚的某种耐火材料，外层为250mm厚的某种普通建筑材料。此条件下测得炉内壁温度为820℃，外壁温度为115℃。为减少热损失，在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm的石棉，其导热系数为0.22W/m×℃。包石棉后测得的各层温度为：炉内壁820℃、耐火材料与普通建筑材料交界面为690℃，普通建筑材料与石棉交界面为415℃，石棉层外侧为80℃。问包石棉层前后单位传热面积的热损失分别为多少？解：加增石棉前后各界面处的温度符号如本题附图所示。加增石棉

2、层之前加增石棉层之后16。欢迎下载精品文档耐火普通耐火普通石材材材材棉料料料料tttt't'12312t't'3416。欢迎下载精品文档lllllbbbbb1122112233习题3-29附图导热过程达到定态时，加增石棉后热损失等于通过石棉的导热速率16。欢迎下载精品文档q'=l('t33-t')4=0.22(415-80)=1474W/m216。欢迎下载精品文档b3由此可求耐火材料和普通材料的导热系数：0.0516。欢迎下载精品文档l=(q'b2)=1474´0.25=1.34W/m×K16。欢迎

3、下载精品文档t2'2-t'3690-41516。欢迎下载精品文档l=(q'b1)=1474´0.13=1.47W/m×K16。欢迎下载精品文档t121'-t'加增石棉前热损失速率：820-69016。欢迎下载精品文档l+blq=t1-t3=820-115=2564W/m216。欢迎下载精品文档b//11220.13/1.47+0.25/1.3416。欢迎下载精品文档3-29如附图所示，炉壁由绝热砖A和普通砖B组成。已知绝热砖导热系数l=0.25W/m×K，其A16。欢迎下载精品文档厚度为210mm；

4、普通砖导热系数lB=0.75W/m×K。当绝热砖放在里层时，各处温度如下：t未116。欢迎下载精品文档知，t=210℃,t=60℃,t=15℃。其中t指内壁温度，t指外界大气温度。外壁与大气的对23b1b流传热系数为a＝10W/m２×K。（1）求此时单位面积炉壁的热损失和温度t；（2）如将两种砖1的位置互换，假定互换前后t、t及a均保持不变，求此时的单位面积热损失及t和t。16。欢迎下载精品文档解（１）q=QA1b3=a(t23b-t)=10´(60-15)=450Ｗ／m216。欢迎下载精品文档tq=1-t

5、2t=t+qbA=210+0.21´450=588℃16。欢迎下载精品文档b/lAt2Bt3AA12lA0.2516。欢迎下载精品文档tt1b习题3-30附图16。欢迎下载精品文档（２）利用互换前的数据将Ｂ的厚度求出：q=t-t23b=2-t3=210-60=0.25m16。欢迎下载精品文档tb/lBBBq/lB450/0.7516。欢迎下载精品文档互换后，q'=t-t1bl588-15==450Ｗ／m216。欢迎下载精品文档b/+bBBA/l+1/a0.25/0.75+0.21/0.

6、25+1/10A16。欢迎下载精品文档t'2=t-q'bB1lB=588-0.250.75´450=438℃t'3=t2-q'bAlA=438-0.210.25´450=60℃16。欢迎下载精品文档3-29在外径为120mm的蒸汽管道外面包两层不同材料的保温层。包在里面的保温层厚度为60mm,两层保温材料的体积相等。已知管内蒸汽温度为160℃，对流传热系数为10000W/m2×K；保温层外大气温度为28℃，保温层外表面与大气的自然对流传热系数为16W/m2×K。两种保温材料的导热系数分别为0.

7、06W/m×K和0.25W/m×K。钢管管壁热阻忽略不计。求（1）导热系数较小的材料放在里层，该管道每米管长的热损失为多少？此时两保温层表面处的温度各是多少？（2）导热系数较大的材料放在里层，该管道每米管长的热损失为多少？此时两保温层表面的温度各是多少？解：r=60mm，r=120mm。1216。欢迎下载精品文档2r2-r2212´1202-602因两层保温材料体积相等，r==3=158.7mm16。欢迎下载精品文档（1）导热系数小的材料放在里层：16。欢迎下载精品文档Q=2p(t1-t)016。欢迎下载精

8、品文档l1+ar1rln2lr1r1++ln3lrar16。欢迎下载精品文档i11122o3=2´3.14´(160-28)=63.45W/m1+1ln120+1ln158.7+116。欢迎下载精品文档由Q=2p(t110000´0.060.06600.2512016´0.1587-t2)=63.45W/m可得管壁温度：16。欢迎下载精品文档l1/ari116。欢