传热学作业参考答案Word版

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传热学课后答案(完结版)

传热学课后答案(完结版)
2 2 1 1
2
tw2
3
tw1 tw 2 q2 1 2 3 1 2 3
再由:
tw1
λ
λ 3
tw2
q1
q2 0.2q1 ,有
tw1 tw 2 t t 0.2 w1 w 2 1 2 1 2 3 1 2 1 2 3
得:
3 43 (
'2 3 2 5 6 2 R 0.265m k / W 2 3 0.65 0.024
"
由计算可知,双 Low-e 膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃,也就是说双 Low-e 膜双真 空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。 3. 4.略 5 .
m2
(m 2 K )
、 h2 85W
(m 2 K )
、 t1 45 ℃
t2 500 ℃、 k ' h2 85W
求: k 、 、
(m 2 K )
、 1mm 、 398 W
(m K )
解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即: k
tw1 t w 2 x
(设 tw1 tw 2 ) , 否则 t 与平壁 coust (即常物性假设)
其与平壁的材料无关的根本原因在 的材料有关 (2)由 4.略
q
dt dx
知,q 与平壁的材料即物性有关
5.解:
d 2 dt (r )0 dr dr r r1 , t tw1 (设tw1 t w 2 ) r r2 , t tw 2
绪论
思考题与习题( P89 )答案: 1. 冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:

传热学习题(附参考答案)

传热学习题(附参考答案)

传热学习题(附参考答案)一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.下列不能提高对流传热膜系数的是( )。

A、利用多管程结构;B、增大管径;C、在壳程内装折流挡板;D、冷凝时在管壁上开一些纵槽。

正确答案:B2.传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是( )A、管壁热阻;B、管内对流传热热阻;C、污垢热阻;D、管外对流传热热阻;正确答案:C3.在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响( )A、泵的工作点B、管路特性曲线C、管路所需压头D、泵的特性曲线正确答案:D4.用l20℃的饱和蒸汽加热原油,换热后蒸汽冷凝成同温度的冷凝水,此时两流体的平均温度差之间的关系为(Δtm)并流( )(Δtm)逆流A、大于B、小于C、不定D、等于正确答案:D5.橡胶与塑料和纤维比较,正确的是( )。

A、模量最大B、强度最大C、结晶度最大D、Tg最低正确答案:D6.某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、2倍B、1.149倍C、1.74倍D、不变正确答案:C7.按照离心泵完好标准,轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

A、允许每分钟5滴B、比液化气的允许泄漏量多5滴C、允许每分钟15滴D、允许每分钟10滴正确答案:D8.对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差( )时,产生的温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿A、大于50℃B、大于60℃C、大于45℃D、大于55℃正确答案:A9.下列哪个选项是离心泵的主要部件( )A、电机B、轴封装置和轴向力平衡装置C、密封环D、叶轮和泵壳正确答案:D10.蒸汽中不凝性气体的存在,会使它的对流传热系数α值( )A、升高B、降低C、都可能D、不变正确答案:B11.以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案:B12.关闭出口阀启动离心泵的原因是( )A、轴功率最大B、能量损失最小C、处于高效区D、启动电流最小正确答案:D13.若被输送液体的黏度增大时,离心泵的效率( )。

传热学答案

传热学答案

传热学答案(共10页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-1.某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成,两层的厚度均为100mm ,其导热系数分别为(m ·℃)及(m ·℃)。

待操作稳定后,测得炉膛的内表面温度为700℃,外表面温度为130℃。

为了减少燃烧炉的热损失,在普通砖外表面增加一层厚度为40mm 、导热系数为(m ·℃)的保温材料。

操作稳定后,又测得炉内表面温度为740℃,外表面温度为90℃。

设两层砖的导热系数不变,试计算加保温层后炉壁的热损失比原来的减少百分之几解:加保温层前单位面积炉壁的热损失为1S Q ⎪⎭⎫ ⎝⎛此时为双层平壁的热传导,其导热速率方程为:22447.01.09.01.01307002211311=+-=+-=⎪⎭⎫⎝⎛λλb b t t S Q W/m 2加保温层后单位面积炉壁的热损失为2⎪⎭⎫⎝⎛S Q此时为三层平壁的热传导,其导热速率方程为:2332211412W/m 7060600407010901090740=++-=++-=⎪⎭⎫⎝⎛......b b b t t S Q λλλ故加保温层后热损失比原来减少的百分数为:%.%%S Q S Q S Q 56810022447062244100121=⨯-=⨯⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛2. 在外径为140mm 的蒸气管道外包扎保温材料,以减少热损失。

蒸气管外壁温度为390℃,保温层外表面温度不大于40℃。

保温材料的λ与t 的关系为λ=+(t 的单位为℃,λ的单位为W/(m ·℃))。

若要求每米管长的热损失Q/L 不大于450W/m ,试求保温层的厚度以及保温层中温度分布。

解:此题为圆筒壁热传导问题,已知:r 2= t 2=390℃ t 3=40℃ 先求保温层在平均温度下的导热系数,即143.024********.01.0=⎪⎭⎫⎝⎛++=λW/(m ·℃)(1)保温层温度 将式(4-15)改写为()L Q t t r r /2ln3223-=πλ ()07.0ln 45040390143.02ln 3+-⨯=πr得 r 3=故保温层厚度为b =r 3-r 2=-==71mm(2)保温层中温度分布 设保温层半径r 处的温度为t ,代入式(4-15)可得()45007.0ln390143.02=-⨯r t π解上式并整理得t =-501ln r -942计算结果表明,即使导热系数为常数,圆筒壁内的温度分布也不是直线而是曲线。

《传热学》第四版课后习题标准答案

《传热学》第四版课后习题标准答案

《传热学》第四版课后习题答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:《传热学》第一章思考题1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。

答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。

联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。

导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。

2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。

试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。

答:① 傅立叶定律:dx dt q λ-=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt-沿x 方向的温度变化率,“-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。

② 牛顿冷却公式:)(f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度;f t -流体的温度。

③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。

3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答:① 导热系数的单位是:W/(m.K);② 表面传热系数的单位是:W/(m 2.K);③ 传热系数的单位是:W/(m 2.K)。

这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。

4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。

试分析引入传热方程式的工程实用意义。

传热学辐射传热课后习题及答案.doc

传热学辐射传热课后习题及答案.doc

Q.2第八章黑体辐射基本定律8-1、一电炉的电功率为1KW,炉丝温度为847°C,直径为Immo 电炉的效率为0.96。

试确 定所需炉丝.的最短长度。

<273 + 847丫 〃 八* 前------------ jvdL = 0.96 x 10解:5.67x1 1°° 7 得 L=3.61m8-5、在一空间飞行物的外壳上有一块向阳的漫射面板。

板背面可以认为是绝热的,向阳面 得到的太阳投入辐射GT300W 〃疟。

该表面的光谱发射率为:时£(") = 0.5; 人>2彻时£(人)二°・2。

试确定当该板表而温度处于稳态时的温度值。

为简化计算,设太 阳的辐射能均集中在0〜2即刀之内。

解:由 UOOJ 得 T=463K8-6、人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm 的圆,辐射力场=3.72 x " W /帚。

一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m,处,该热流计吸收热量的面积为 1.6'10一5 "己问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少?L. =^ = 1.185xlO 5W/m 2 解: 人 AO = T = 6.4x10-5rL h .A = 312W所得投入辐射能量为37.2X6.4X10-5 = 2.38x IO” w8-15、已知材料AB 的光谱发射率林久)与波K 的关系如附图所示,试估计这两种材料的发射 那£随温度变化的特性,并说明理由。

解:A 随稳定的降低而降低;B 随温度的降低而•升高。

理由:温度升高,热辐射中的短波比例增加。

8-16、一•选择性吸收表面的光谱吸收比随人变化的特性如附图所示,试计算当太阳投入辐射 为G=8()0W//H 2时,该表面单位面积上所吸收的太阳能量及对太阳辐射的总吸收比。

1-4QF -------------- + % -----------o o解:二°・9氏(()~|.4)+ °・2丹(].4~8)查表代入数据得 a = 0.7 x 86.0792% = 0.80268-23、已知一表面的光谱吸收比与波长关系如附图所示,在某一瞬间,测得表面温度为lOOOKo投入辐射G/按波长分布的情形示于附图b。

传热学习题答案(DOC)

传热学习题答案(DOC)

传热学习题答案1-9 一砖墙的表面积为122m ,厚为260mm ,平均导热系数为1.5W/(m.K )。

设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,试确定次砖墙向外界散失的热量。

解:根据傅立叶定律有:WtA9.207626.05)(25125.1=--⨯⨯=∆=Φδλ1-11 夏天,阳光照耀在一厚度为40mm 的用层压板制成的木门外表面上,用热流计测得木门内表面热流密度为15W/m 2。

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。

解:δλtq ∆=,)./(06.0304004.015K m W t q =-⨯=∆=δλ1-12 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t w =69℃,空气温度t f =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()f w t t rlh q -=π2所以()f w t t d qh -=π=49.33W/(m 2.k) 1-14 一长宽各为10mm 的等温集成电路芯片安装在一块地板上,温度为20℃的空气在风扇作用下冷却芯片。

芯片最高允许温度为85℃,芯片与冷却气流间的表面传热系数为175 W/(m 2.K)。

试确定在不考虑辐射时芯片最大允许功率时多少?芯片顶面高出底板的高度为1mm 。

解:()()[]⨯⨯⨯+⨯⨯=∆=Φ001.001.0401.001.0./1752max K m W t hA (85℃-20℃) =1.5925W1-15 用均匀的绕在圆管外表面上的电阻带作加热元件,以进行管内流体对流换热的实验,如附图所示。

用功率表测得外表面加热的热流密度为3500W/2m ;用热电偶测得某一截面上的空气温度为45℃,内管壁温度为80℃。

设热量沿径向传递,外表面绝热良好,试计算所讨论截面上的局部表面传热系数。

(完整版)传热学试卷和答案

(完整版)传热学试卷和答案

传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

(完整word版)传热学答案+第五版+章熙民(完整版)

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绪论1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。

6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。

(T T 〉外内)冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。

(T T 〈外内)。

挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。

7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。

以热传导和热对流的方式。

9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。

当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。

10.t R R A λλ= ⇒ 1t R R A λλ== 2218.331012m --=⨯11.q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t )时→曲线 12. i R α 1R λ 3R λ 0R α 1f t −−→ q首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。

(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响aα的大小。

)13.已知:360mmσ=、0.61()Wm Kλ=•118ft=℃2187()Whm K=•210ft=-℃22124()Whm K=•墙高2.8m,宽3m求:q、1wt、2wt、φ解:1211tqh hσλ∆=++=18(10)45.9210.361870.61124--=++2Wm111()f wq h t t=-⇒11137.541817.5787w fqt th=-=-=℃222()wfq h t t=-⇒22237.54109.7124w fqt th=+=-+=-℃45.92 2.83385.73q A Wφ=⨯=⨯⨯=14.已知:3H m=、0.2mσ=、2L m=、45λ=()Wm K•1150wt=℃、2285wt=℃求:tRλ、Rλ、q、φ解:40.27.407104532tKR WA HLλσσλλ-====⨯⨯⨯30.24.4441045tRλσλ-===⨯2m K W•3232851501030.44.44410t KWqmRλ--∆-==⨯=⨯3428515010182.37.40710ttKWRλφ--∆-==⨯=⨯15.已知:50id mm=、 2.5l m=、85ft=℃、273()Whm K=•、25110Wqm=求:i w t 、φ()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h =+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.已知:150w t =℃、220w t =℃、241.2 3.96()Wc m K =•、1'200w t =℃ 求: 1.2q 、'1.2q 、 1.2q ∆解:12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦ 12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦ '21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17.已知:224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()Wm K •求:k 、φ、∆解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即:12111k h h σλ=++=3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯=若k ≈2h '100k k k -∆=⨯%8583.56 1.7283.56-==% 因为:1211h h =,21h σλ= 即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。

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第九章4.一工厂中采用0.1MPa 的饱和水蒸气在—金属竖直薄壁上凝结,对置于壁面另一侧的物体进行加热处理。

已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70 ℃,壁高1.2m ,宽300 mm 。

在此条件下,一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃,试确定这一物体的平均热容量(不考虑散热损失)。

解:本题应注意热平衡过程,水蒸气的凝结放热量应等于被加热物体的吸热量。

P=0.1Mpa=105Pa,t s =100℃,r=2257.1kJ/kg, t m =21( t s + t w )= 21(100+70) ℃=85℃。

查教材附录5,水的物性为:ρ=958.4kg/m 3;λ=0.683 W /(m 2·℃);µ=282.5×10-6N ·s/m 2假设流态为层流:4132)(13.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=w s t t l r g h μλρ416332)70100(2.1105.282102257683.081.94.95813.1⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=- W /(m 2·℃) =5677 W /(m 2·℃)36102257105.2822.13056774)(4Re ⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=-r t t hl w s c μ=1282<1800流态为层流,假设层流正确Φ=ωl t t h w s )(-=5677×(100−70)×1.2×0.3W=61312W凝结换热量=物体吸热量Φ∆τ=mc p ∆t61068.330603061312⨯=⨯⨯=∆Φ∆=t mc p τJ/℃ 16.当液体在一定压力下做大容器饱和沸腾时,欲使表面传热系数增加10倍,沸腾温差应增加几倍?如果同一液体在圆管内充分发展段做单相湍流换热,为使表面传热系数增加10倍,流速应增加多少倍?维持流体流动所消耗的功将增加多少倍?设物性为常数。

解 ①由米洛耶夫公式:{5.033.2225.033.211122.0122.0pth p t h ∆=∆=10)(33.21212=∆∆=t th h 所以69.21033.2112==∆∆t t 即当h 增大10倍时,沸腾温差是原来的2.69倍。

②如为单相流体对流换热,由D-B 公式可知8.0m u h ∝,即8.011m cu h =,8.022m cu h =10)(8.01212==m m u u h h 故 8.17108.0112==m m u u即h 2为h 1的10倍时,u m2是u m1的17.8倍。

③2mu d l fp ρ=∆由布拉修斯公式,4141)(3164.0Re 3164.0--==νdu f m故 常数)===∆c cu u d d l p m m (2))((3164.04747ρν154)8.17()(47471212===∆∆m m u u p p 即u m2是u m1的17.8倍时,压强增大了154倍。

耗功量m PAu N ∆=,故27418.1715412=⨯=N N 耗功量增大了2741倍。

因此,以增大流速来提高表面传热系数将使耗功率增大了若干倍,从而增大了换热器的运行成本。

第十章11.—种玻璃对0.3~2.7µm 波段电磁波的透射比为0.87,对其余波段电磁波的透射比为零,求该玻璃对5800 K 和300 K 黑体辐射的总透射比。

解:①温度为5800 K 时:0.3×5800=1740,由教材表(10.1)查得0361.0)3.00(=-T b F 2.7×5800=15660,由教材表(10.1)查得971.0)7.20(=-T b F 该玻璃对5800K 黑体辐射的总投射率为: 813.0)0361.0971.0(87.087.0)7.23.0(=-⨯=-T T b F ②温度为300 K 时:0.3×300=90,由教材表(10.1)查得0)3.00(=-T b F 2.7×300=810,由教材表(10.1)查得5)7.20(105.1--⨯=T b F该玻璃对300K 黑体辐射的总投射率为:55)7.23.0(10305.1105.187.087.0---⨯=⨯⨯=T T b F 14.表面的光谱发射率ελ曲线,如教材图10.16所示。

求表面温度分别为500℃和1500℃时的总发射率ε。

解:表面温度为500 ℃时的发射率为:λλλλλλεελλλλλλλd E d E d E d E d E d E b b b b b b ,0,6,62,2,0,04.07.03.0∞∞∞∞⎰⎰+⎰+⎰=⎰⎰==)1(4.0)(7.03.0)60()20()60()20(T b T b T b T b F F F F -----+-+ (1) 当2T=2×(500+273)=1546时,由教材表10.1查得)20(T b F -=0.0165 当6T=6×(500+273)=4638时,由教材表10.1查得)60(T b F -=0.585代入式(1)得ε=0.56921.一直径为20 mm 热流计探头,用以测定一微小表面积A 1的辐射热流。

该表面的面积为4×10−4m 2,温度T 1=1200K 。

探头与A 1的相互位置,如图所示。

探头测得的热流为2.14×10−3W 。

设A 1是漫射表面,探头表面的吸收率可取为1。

试确定A 1的发射率(环境对探头的影响可忽略不计)。

解:由能量平衡得;Ω=Φd dA I d θθcosπεθb E I =πε4812001067.5⨯⨯⨯=- (因为A 1是漫射表面)24104m dA -⨯=45cos cos =θ22245cos 41r d r A d d π='=Ω =2245.045cos 100020(41⨯⨯⨯)π W d 31014.2-⨯=Φ代入求得ε=0.149 第十一章5.如图所示表面间的角系数可否表示为:2,31,3)21,(3X X X +=+,3,23,13),21(X X X +=+?如有错误,请予更正。

答:分解性原理的基本形式为:k i i j i i k j i i X A X A X A ,,),(+=+利用互换性原理可改写为:i k k i j j k j i i X A X A X A ,,),(+=+对于2,31,3)21,(3X X X +=+,完整的书写形式为2,331,33)21,(33X A X A X A +=+,化简后则为2,31,3)21,(3X X X +=+,故2,31,3)21,(3X X X +=+正确。

对于3,23,13),21(X X X +=+,根据分解性原理,正确的书写形式为:3,223,113),21(3),21(X A X A X A +=++,故3,23,13),21(X X X +=+不正确。

6.有2块平行放置的平板的表面发射率均为0.8,温度分别为:t 1=527℃及t 2=27℃,板间距远小于板的宽度和高度。

试计算:①板1的本身辐射;②对板l 的投射辐射;③板1的反射辐射;④板1的有效辐射;⑤板2的有效辐射;⑥板1,2间的辐射换热量。

解:①板1的本身辐射:24811/)273527(1067.58.0m W E E b +⨯⨯⨯==-ε=18579W/m 2②对板1的投射辐射,即为板2的有效辐射2J 。

为此,先求两板 间的辐射换热量: 111)(11121424421212,11-+-=-++=εεσεεT T E E q b b =18.018.01)300800(1067.5448-+-⨯⨯-W/m 2=15177 W/m 2因22222,11εε--=b E J q ,则:2,12212)11(q E G J b b -+==ε= 248/15177)18.01(3001067.5m W ⨯-+⨯⨯- = 22/3794/459m W m W + =4253 2/m W ③板1的反射辐射:111E J G -=ρ2,1111)11(q E J b --=ε248/15177)18.01(8001067.5m W ⨯--⨯⨯=- =194302/m W221/18579/19430m W m W G -=ρ2/851m W = ④板1的有效辐射:J 1=19430 2/m W ⑤板2的有效辐射:J 2=42532/mW⑥板1,2间的辐射换热量: 22,1/15177m W q =8.有一3m ×4m 的矩形房间,高2.5m ,地表面温度为27℃,顶表面温度为12℃。

房间四周的墙壁均是绝热的,所有表面的发射率均为0.8,试用网络法计算地板和顶棚的净辐射换热量和墙表面的温度。

P163解:设地面为表面1,顶面为表面2,四周为表面3,则: 辐射网络图如图所示:由6.15.24==D X ,2.15.23==D Y ,查教材图11.26得,291.01,22,1==X X 由角系数的完整性 709.0291.0112,13,13,2=-=-==X X X 求个辐射热阻 2111110208.0438.08.011m A R =⨯⨯-=-=εε22,112,11286.0291.01211m X A R =⨯==2122210208.0438.08.011m A R =⨯⨯-=-=εε23,113,11117.0709.01211m X A R =⨯==23,223,21117.0709.01211m X A R =⨯==由于3面为绝热面,由 01133333=--=ΦA J E b εε 知 33J E b =网络图如下图所示:进一步合并成如图;其中R '为3,1R 与3,2R 串联后再与2,1R 并联的总热阻。

23,23,12,13,23,12,11129.0117.0117.0286.0)117.0117.0(286.0)(m R R R R R R R =+++⨯=+++='248411/27.4593001067.5m W T E b =⨯⨯==-σ248422/08.3742851067.5m W T E b =⨯⨯==-σ顶板与地板之间的辐射换热量为 W R R R E E b b 3.4990208.0129.00208.008.37427.45921212,1=++-=+'+-=Φ根据网络图及21R R =,3,23,1R R = 有2211b b E J J E -=-及2331J J J J -=- 两式相加得 )(21213b b b E E E += 即 )(21424143T T T +=求出T 3=292.8K11.在7.5cm 厚的金属板上钻一个直径为2.5cm 的通孔,金属板的温度为260℃,孔之内表面加一层发射率为0.07的金属箔衬里。

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