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《【处理板】《传热学》复习题集锦》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1有一直径为5cm的钢球，初始温度为450℃，将其突然置于温度为30℃空气中，设钢球表面与周围环境间的总换热系数为24w/(m2.℃)，试计算钢球冷却到300℃所需的时间。已知钢球的c=0.48kJ/(kg..℃),ρ=7753kg/m3,λ=33w/(m..℃).（8分） 解:先验算Bi准数,钢球的特征尺寸为: 故可以按薄材加热处理. ∴τ=57.0s=0.158h 3.将初始温度为80℃,直径为20mm的紫铜棒突然横置于气温为20℃,流速为12
2、m/s的风道之中,五分钟后,紫铜棒温度降到34℃.试计算气体与紫铜棒之间的换热系数α. 已知紫铜棒密度ρ=8954kg/m3,比热C=383.1J/(kg·℃),导热系数λ=386W/(m·℃) 解:先假定可以用集总系统法分析紫铜棒的散热过程 其中τ=5×60=300s 4.一蒸汽管道,内,外径分别为150mm和159mm.为了减少热损失,在管外包有三层保温材料:内层为λ2=0.11,厚δ2=5mm的石棉白云石;中间为λ3=0.1,厚δ3=80mm的石棉白云石互状预制板;外
3、壳为λ4=0.14,厚δ4=5mm的石棉硅藻土灰泥;钢管壁的λ1=52,管内表面和保温层外表面的温度分别为170℃和30℃.求该蒸汽管每米管长的散热量? 解:已知d1=0.15m,d2=0.159m,d3=0.169m,d4=0.339m 各层每米管长热阻分别为: ⑴管壁: ⑵石棉内层: ⑶ 石棉预制瓦: ⑷灰泥外壳: 蒸汽管道每米长散热量为 5.压力为1.013bar,20℃空气以速度V=35m/s掠过平
4、板,板长L=70cm,壁面温度tw=60℃,试求该板的换热系数及换热量(板宽按1m计算)?已知:40℃空气物性参数为:λ=0.0271W/m·℃υ=16.97×10-6m2/sPr=0.711 解:按壁面与流体温度的算术平均值做为定性温度确定物性: 查附录得空气物性为:λ=0.0271w/m℃υ=16.97×10-6m2/sPr=0.711 则∴为紊流 对于紊流纵掠平板时,局部摩擦系数为: 6.20℃的空气在常压下
5、以10m/s的速度流过平板,板面温度tw=60℃,求距前缘200mm处的速度边界层和温度边界层以及αx,α和单宽换热量,再用类比法求局部摩擦系数Cf. 已知:40℃空气物性参数为:λ=0.0271W/m·℃υ=16.97×10-6m2/sPr=0.711ρ=1.127kg/m3Cp=1.009×103J/kg·℃ 解:边界层内空气的定性温度:由题已知40℃空气物性参数为:λ=0.0271W/m·℃υ=16.97×10-6m2/sPr=0.711 ∴为层流边界层. 则
6、 局部换热系数: 单位宽度的换热量: 40℃空气物性参数为:ρ=1.127kg/m3Cp=1.009×103J/kg·℃ 7.两平行大平板间的辐射换热,平板的黑度各为0.5和0.8,如果中间加进一块铝箔遮热板,其黑度为0.05,试计算辐射热减少的百分率?并画出辐射网络图. 解:未加遮热板时,两大平板单位面积间的辐射换热量为: 设置遮热板后: 加入遮热板后的辐射换热量减少的百分率为: 8.有两平行黑体表面,相距
7、很近,他们的温度分别为1000℃与500℃,试计算它们的辐射换热量,如果是灰体表面,黑度分别为0.8和0.5,它们间的辐射换热量是多少? 解:两黑体表面间的辐射换热量是: 两灰体表面间的辐射换热量是: 9.两个互相平行且相距很近的大平面,已知t1=527℃,t2=27℃,其黑度ε1=ε2=0.8,若两表面间按放一块黑度为εp=0.05的铝箔遮热板,设铝箔两边温度相同,试求辐射换热量为未加隔热板时的多少成?若隔热板的黑度为0
8、.8,辐射换热量又为多少? 解:未加遮热板时,两大平板间的辐射换热量为: 设置遮热板后: 10.有两个平行钢板,温度各保持t1=527℃,t2=27℃,其黑度ε1=ε2=0.8,两钢板间的距离比起钢板的宽和高相对很小,试求这两块钢板的自身辐射,有效辐射,净辐射热流,反射辐射,投射辐射和吸收辐射热流? 解:两
