传热学经典例题.pdf

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1、.1-2理发吹风器的结构示意图如附图所示，风道的流通面积2A260cm，进入吹风器的空气压力p100kPa，温度t125℃。要求吹风器出口的空气温度t247℃，试确定流过吹风器的空气的质量流量以及吹风器出口的空气平均速度。电加热器的功率为1500W。解：21-10一炉子的炉墙厚13cm，总面积为20m，平均导热系数为1.04w/m.k，内外壁温分别是520℃及50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09×104kJ/kg，问每天因热损失要用掉多少千克煤？解：根据傅利叶公式At1.0420(52050)Q75.2KW0.13每天用煤24360075.2

2、310.9Kg/d42.09101-11夏天，阳光照耀在一厚度为40mm的用层压板制成的木门外表2面上，用热流计测得木门内表面热流密度为15W/m。外变面温度为40℃，内表面温度为30℃。试估算此木门在厚度方向上的导热系数。tq150.04q0.06W/(m.K)解：，t40301-12在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度tw=69℃，空气温度tf=20℃，管子外径d=14mm，加热段长80mm，输入加热段的功率8.5w，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？...解：根据牛顿冷却公式q2rlhtwt

3、fqhdtwtf2所以＝49.33W/(m.k)1-13对置于水中的不锈钢束采用电加热的方法进行压力为51.01310Pa的饱和水沸腾换热实验。测得加热功率为50W，不锈钢管束外径为4mm，加热段长10mm，表面平均温度为109℃。试计算此时沸腾换热的表面传热系数。解：根据牛顿冷却公式有Ahth4423.22AtW/(m.K)1-17有两块无限靠近的黑体平行平板，温度分别为T1,T2。试按黑体的性质及斯藩-玻尔兹曼定律导出单位面积上辐射换热量的计算式。（提示：无限靠近意味着每一块板发出的辐射能全部落到另一块板上。）44解：由题意q1fT1;q2fT2;44两板的换热量为

4、q(T1T2)1-18宇宙空间可近似地看成为0K的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250℃，表面发射率为0.7，试计算航天器单位表面上的换热量。482442解：qT=0.75.6710W/(m.K)250155W/m1-20半径为0.5m的球状航天器在太空中飞行，其表面发射率为0.8。航天器内电子元件的散热总共为175W。假设航天器没有从宇宙空间接受任何辐射能量，试估算其表面的平均温度。...4解：电子原件的发热量＝航天器的辐射散热量即：QT4QTA=187K热阻分析h21-21有一台气体冷却器，气侧表面传热系数1＝95W/(m.K)，壁面厚＝2.5m

5、m，46.5W/(m.K)水侧表面传热系数h580022W/(m.K)。设传热壁可以看成平壁，试计算各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。你能否指出，为了强化这一传热过程，应首先从哪一环节着手？解：10.00255114R10.010526;R25.37610;R31.72410;h146.5h258001K112则h1h2＝94.7W/(m.K)，应强化气体侧表面传热。1-23在锅炉炉膛的水冷壁管子中有沸腾水流过，以吸收管外的火焰及烟气辐射给管壁的热量。试针对下列三种情况，画出从烟气到水的传热过程的温度分布曲线：（1）管子内外均干净；（2）管内结水垢，但沸腾水

6、温与烟气温度保持不变；（3）管内结水垢，管外结灰垢，沸腾水温及锅炉的产气率不变。解：...21-26有一台传热面积为12m的氨蒸发器，氨液的蒸发温度为0℃，被冷却水的进口温度为9.7℃，出口温度为5℃，蒸发器中的传热量为69000W，试计算总传热系数。解：由题意得t1t2t2＝7.35℃又KAtKAt2＝782.3W/(m.K)..