《热工基础(张学学 高教》课后答案 第十一章习题解答

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热工基础_习题_解答

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生物系统传输过程习题解答工程热力学第一章 热力学第一定律P18 (P23)1-1 解:大气压力a b P p 41.1006583224.133755=⨯=容器中气体的压力barP p a 3065.235.23065141.10065816.11999078.1000241.1006583224.133********.91020==++=+⨯+⨯=1-2 解:大气压力a b P p 41.1006583224.133755=⨯=容器中气体的绝对压力a vb P p p p 97.2066444.7999341.1006583224.13360041.100658=-=⨯-=-= 真空表的读数g b v mmH p p p 615)600755(770=--=-= 1-3 解:大气压力OmmH O mmH P P mmH p a a g b 2235.1012880665.919.9932519.993253224.133745745=÷==⨯==烟气的真空度a vb a v P p p p Om m H P gl gz p 66.9854053.78419.993258080665.953.78453.78430sin 2.080665.9108.030sin 23=-=-==÷==︒⨯⨯⨯⨯=︒⋅=⋅=ρρ1-6 解:气体膨胀所做的功kJ J V V p dV p pdV W V V V V 1801018.0)2.08.0(103.0)(6612112121=⨯=-⨯⨯=-===⎰⎰1-9 解:由已知条件得:JR dRR dR R R pdV W dRR dR R dV R V RKR KD p m P D p K KD p KD p V V R R a 87.2267)0016.0002563.0(102355)2.0225.0(1023554109420109420410750433434107502)/(103754.0101503443225.02.0433225.02.032322333311112121=-⨯⨯=-⨯⨯=⨯=⨯=⨯⨯===⨯==⨯===⨯=⨯===∴=⎰⎰⎰ππππ1-11 解:1.室内向室外每小时传出的热量为)/(33.833)/(3600103)/(10366s kJ s kJ h kJ =⨯=⨯ 2.车间各工作机器产生的热量为)/(400400s kJ kW= 3.室内电灯所产生的热量为)/(5510050s kJ kW W==⨯ 4.为使车间的温度维持不变,须供给车间的热量+室内机器和电灯产生的热量=向室外传出的热量 即:)/(10542.133.428)/(33.42833.83354006h kJ kW s kJ Q Q ⨯≈===++1-12 解:已知汽化潜热h r ∆=,根据稳定流动能量方程式 t w h q +∆=而定压过程中0=t w )/(2250kg kJh q =∆=∴ 又根据热力学第一定律的解析式)/(47.207153.178225010)001.0763.1(1013252250)()(31212kg kJ v v p q u v v p u w u q =-=⨯-⨯-=--=∆∴-+∆=+∆=- 1-19 解:设水蒸气的质量流量为水蒸气∙m 。

工程热力学课后作业答案(第十一章)第五版 .

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11-1空气压缩致冷装置致冷系数为2.5,致冷量为84600kJ/h ,压缩机吸入空气的压力为0.1MPa ,温度为-10℃,空气进入膨胀机的温度为20℃,试求:压缩机出口压力;致冷剂的质量流量;压缩机的功率;循环的净功率。

解:压缩机出口压力1)12(1/)1(-=-k k p p ε 故:))1/(()11(12-+=k k p p ε=0.325 MPa 2134p p p p = T3=20+273=293K k k p p T T /)1()34(34-==209K 致冷量:)41(2T T c q p -==1.01×(263-209)=54.5kJ/kg 致冷剂的质量流量==2q Q m 0.43kg/s k k p p T T /)1()12(12-==368K 压缩功:w1=c p (T2-T1)=106 kJ/kg压缩功率:P1=mw1=45.6kW膨胀功:w2= c p (T3-T4)=84.8 kJ/kg膨胀功率:P2=mw2=36.5kW循环的净功率:P=P1-P2=9.1 KW11-2空气压缩致冷装置,吸入的空气p1=0.1MPa ,t1=27℃,绝热压缩到p2=0.4MPa ,经冷却后温度降为32℃,试计算:每千克空气的致冷量;致冷机消耗的净功;致冷系数。

解:已知T3=32+273=305Kk k p p T T /)1()12(12-==446K k k p p T T /)1()34(34-==205K 致冷量:)41(2T T c q p -==1.01×(300-205)=96kJ/kg致冷机消耗的净功: W=c p (T2-T1)-c p (T3-T4)=46.5kJ/kg 致冷系数:==wq 2ε 2.06 11-3蒸气压缩致冷循环,采用氟利昂R134a 作为工质,压缩机进口状态为干饱和蒸气,蒸发温度为-20℃,冷凝器出口为饱和液体,冷凝温度为40℃,致冷工质定熵压缩终了时焓值为430kJ/kg ,致冷剂质量流量为100kg/h 。

工程热力学思考题及答案 第十一章

工程热力学思考题及答案 第十一章

逆损失,由于工质性质不同,不可逆因素和不可逆程度是各不相同的,因此其热效率与工质性质有
关。
5.蒸汽动力循环中,在动力机中膨胀作功后的乏汽被排入冷凝器中,向冷却水放出大量的热量 q2, 如果将乏汽直接送入汽锅中使其再吸热变为新蒸汽,不是可以避免在冷凝器中放走大量热量,从而
减少对新汽的加热量 q1 大大提高热效率吗?这样想法对不对?为什么? 答:这样的想法是不对的。因为从热力学第二定律来讲一个非自发过程的进行必定要有一个自发过
承受较高燃气温度,燃气温度通常可高达 1800-2300K,而蒸汽循环蒸汽过热器外面是高温燃气里 面是蒸汽,所以过热器壁面温度必定高于蒸汽温度,这与柴油机是不同的,蒸汽循环的最高蒸汽温
度很少超过 600K.。因此蒸汽循环的热效率较低。
2
H TANG
7.应用热泵来供给中等温度(例如 100℃上下)的热量是比直接利用高温热源的热量来得济,因此有 人设想将乏汽在冷凝器中放出热量的一部分用热泵提高温度,用以加热低温段(100℃以下)的锅炉 给水,这样虽然需要增添热泵设备。但却可以取消低温段的抽汽回热,使抽汽回热设备得以简化, 而对循环热效率也能有所补益。这样的想法在理论上是否正确? 答:这种想法是不正确的。回热循环是是通过减少了温差传热不可逆因素,从而使热效率提高,使 该循环向卡诺循环靠近了一步。而该题中的想法恰恰是又增加了 温差传热不可逆因素。因此对效 率提高是没有好处的。 8.热量利用系数ξ 说明了全部热量的利用程度,为什么又说它不能完善地衡量循环的经济性? 答:热量利用系数说明了全部热量的利用程度,但是不能完善的衡量循环的经济性。能量分为可用 能与不可用能,能量的品位是不同的。在实际工程应用中用的是可用能。可用能在各个部分各个过 程的损失是不能用热量利用系数来说明的。 9.总结一下气体动力循环和蒸汽动力循环提高循环热效率的共同原则。 答:提高循环热效率的共同原则是:提高工质的平均吸热温度。

热工基础 习题与答案

热工基础 习题与答案

热工基础习题与答案一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.朗肯循环中,工质在汽轮机内发生( )过程。

A、$等焓$B、等熵$C、$等压$D、$升温正确答案:B2.理想气体的热力学能中有(____)。

A、内位能$B、$内位能和内动能$C、$内动能$D、$不确定正确答案:C3.下列式子正确的是()。

A、10℃高于285.15K $B、$10℃=283.15K$C、$10℃低于285.15K $D、$10℃≠283.15K正确答案:B4.当压力超临界时,锅炉必须采用()。

A、自然循环锅炉$B、$直流锅炉$C、$普通锅炉D、$强迫锅炉$正确答案:B5.在定容过程中,加给工质的热量全部用于增加其(____)。

A、$熵$B、$焓$C、技术功$D、$热力学能正确答案:D6.最佳循环一定是:( )A、可逆$B、$定压$C、$变压D、$不可逆$正确答案:A7.湿饱和蒸汽存在于水蒸气的定压产生过程的()阶段A、$汽化段$B、过热段$C、$预热段D、$加热段$正确答案:A8.s是(____)的符号。

A、$比热量$B、比焓$C、$比熵D、$比功$正确答案:C9.如果在未饱和水之后接着出现的是过热蒸汽,那么锅炉工作压力一定是 ( )。

A、$范围不确定B、$临界$C、$亚临界$D、超临界$正确答案:D10.在火电厂中,液体热主要在()中吸收?A、$水冷壁$B、$过热器$C、$汽轮机D、省煤器$正确答案:D11.水蒸气在锅炉中的汽化,其汽化潜热为()A、$该阶段的膨胀功$B、该阶段的焓增$C、$该阶段的焓增和热力学能增量之和D、$该阶段的焓增和膨胀功之和$正确答案:B12.气轮机一般要求做功后的乏汽干度不小于()。

A、$0.85-0.65$B、$0.95-1C、0.85-0.88$正确答案:C13.连续性方程是在()定律基础上建立起来的。

A、$能量守恒$B、质量守恒$C、$温度守恒$D、$速度守恒正确答案:B14.在水蒸气的焓熵图上,(____)的等压线压力高。

热工基础与应用课后习题答案(全)第二版

热工基础与应用课后习题答案(全)第二版

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。

而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。

可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。

热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。

2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小?答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。

4. 准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。

不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。

6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。

而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。

7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。

习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==-1-2 图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。

热工基础习题和答案

热工基础习题和答案

一、填空题1.实现热能和机械能相互转化的工作物质就叫做工质。

2.热能动力装置的工作过程,概括起来就是工质从高温热源吸取热能,将其中一部分转化为机械能,并把余下的一部分传给低温热源的过程。

3.热力系统与外界间的相互作用一般说有三种,即系统与外界间的物质交换、热量交换和功交换。

4.按系统与外界进行物质交换的情况,热力系统可分为闭口系统和开口系统两类。

5.状态参数的变化量等于初、终两状态下,该物理量的差值,而与工质的状态变化途径无关。

6.决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需两个。

7.1mmHg=133.3Pa;1mmH2O=9.81Pa。

8.一个可逆过程必须是准平衡过程,而且在过程中没有任何形式的能量耗散。

9.只有平衡状态才能用参数坐标图上的点表示,只有准平衡过程才能用参数坐标图上的连续实线表示。

10.热量和功都是系统与外界能量传递的度量,它们不是状态参数而是过程量。

11.工质作膨胀功时w<0,工质受到压缩时w>0,功的大小决定于工质的初、终状态以及过程的变化途径。

1.系统的总储存能包括内部储存能和外部储存能的总和。

2.热力学能是物体因分子热运动而具有的能量,包括内动能和内位能两部分,前者是温度的函数,后者是比体积的函数,所以热力学能是状态参数。

3.空气经一热力过程后热力学能增加67kJ,并消耗外功1257kJ,则此过程为放热过程。

(填吸热或放热)4.一元稳定流动的能量方程式适用于一元稳定流动的任何过程。

5.焓的定义式物理意义是工质在流动状态下所具有的总能量中与热力过程有关的那部分能量。

6.推动功只有在工质流动时才有意义。

技术功等于膨胀功和推动功的代数和,所以技术功只对开口系统才有意义。

1.对于1kg理想气体其状态方程式为:pv=RgT,对于mkg理想气体其状态方程式为:pV=mRgT。

2.空气的通用气体常数R=8314J/(kmol·K),气体常数Rg=287J/(kg·K),标态下的千摩尔体积Vm0=22.4m3/Kmol。

热工基础第二版(张学学著)高等教育出版社课后答案(全)2

热工基础第二版(张学学著)高等教育出版社课后答案(全)2

第一章思考题1.平衡状态与稳定状态有何区别?热力学中为什幺要引入平衡态的概念?答:平衡状态是在不受外界影响的条件下,系统的状态参数不随时间而变化的状态。

而稳定状态则是不论有无外界影响,系统的状态参数不随时间而变化的状态。

可见平衡必稳定,而稳定未必平衡。

热力学中引入平衡态的概念,是为了能对系统的宏观性质用状态参数来进行描述。

2.表压力或真空度能否作为状态参数进行热力计算?若工质的压力不变,问测量其压力的压力表或真空计的读数是否可能变化?答:不能,因为表压力或真空度只是一个相对压力。

若工质的压力不变,测量其压力的压力表或真空计的读数可能变化,因为测量所处的环境压力可能发生变化。

3.当真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈大还是愈小?答:真空表指示数值愈大时,表明被测对象的实际压力愈小。

4. 准平衡过程与可逆过程有何区别?答:无耗散的准平衡过程才是可逆过程,所以可逆过程一定是准平衡过程,而准平衡过程不一定是可逆过程。

5. 不可逆过程是无法回复到初态的过程,这种说法是否正确?答:不正确。

不可逆过程是指不论用任何曲折复杂的方法都不能在外界不遗留任何变化的情况下使系统回复到初态,并不是不能回复到初态。

6. 没有盛满水的热水瓶,其瓶塞有时被自动顶开,有时被自动吸紧,这是什幺原因?答:水温较高时,水对热水瓶中的空气进行加热,空气压力升高,大于环境压力,瓶塞被自动顶开。

而水温较低时,热水瓶中的空气受冷,压力降低,小于环境压力,瓶塞被自动吸紧。

7. 用U形管压力表测定工质的压力时,压力表液柱直径的大小对读数有无影响?答:严格说来,是有影响的,因为U型管越粗,就有越多的被测工质进入U型管中,这部分工质越多,它对读数的准确性影响越大。

习题1-1 解:kPa bar p b 100.61.00610133.37555==⨯⨯=-1. kPa p p p g b 6.137********.100=+=+=2. kPa bar p p p b g 4.149494.1006.15.2==-=-=3. kPa mmHg p p p v b 3315.755700755==-=-=4. kPa bar p p p b v 6.50506.05.0006.1==-==- 1-2图1-8表示常用的斜管式微压计的工作原理。

热工基础习题(含参考答案)

热工基础习题(含参考答案)

热工基础习题(含参考答案)一、单选题(共55题,每题1分,共55分)1.下列_组参数都是状态参数。

()A、热量、比热、温度B、技术功C、膨胀功、内能、压力D、焓、熵、比容正确答案:D2.温度越高,则包含的热量就越()A、前三说法都不对B、多C、相同D、少正确答案:A3.朗肯循环有汽化过程时,锅炉的工作压力一定()A、是临界压力B、高于临界压力C、低于临界压力D、以上都不对正确答案:C4.与外界不发生热交换的热力系称为(____)。

A、开口系B、闭口系C、孤立系D、绝热系正确答案:D5.朗肯循环由四大设备:汽轮机、锅炉,凝汽器和()组成A、风机B、过热器C、给水泵D、出水泵正确答案:C6.朗肯循环的等压散热过程在(____)中完成的。

A、凝汽器B、锅炉C、给水泵D、汽轮机正确答案:A7.内能与(____)的单位是一样的。

A、比功B、比焓C、热D、熵正确答案:C8.热力学第一定律的实质是()A、物质不灭定律B、质量守恒定律C、能量转换与守恒定律D、孤立系熵增原理正确答案:A9.在(____)情况下,功记为正值。

A、热力系对内做功B、外界对热力系做功C、热力系对外做功D、换功正确答案:C10.q是(____)的符号。

A、比热量B、热量C、功D、内能正确答案:A11.热力学第二定律仅适用于(____)。

A、不同过程的任何途径B、同一过程的可逆途径C、同一过程的任何途径D、同一过程的不可逆途径正确答案:A12.在水蒸气的焓熵图上,越往右越平的线是(____)。

A、等温线B、等压线C、等干度线D、等熵线正确答案:A13.根据传热方程式,减小(____)可以增强传热。

A、传热系数B、传热热阻C、传热温差D、传热面积正确答案:B14.干饱和蒸汽经绝热节流后,其状态将变为()A、湿蒸汽B、饱和水C、干饱和蒸汽D、过热蒸汽正确答案:D15.朗肯循环的蒸汽初压提高,乏汽干度一定()A、提高B、不确定C、不变D、降低正确答案:D16.水蒸气的温熵图上的两条标志线是(____)。

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11-1 某种玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的射线的透射比近似为0.95,而对其它波长射线的透射比近似为0,试计算此玻璃对温度为1500 K 、2000 K 和6000 K 的黑体辐射的透射比。

解:由题意:当温度为1500K 时,K m T ⋅=⨯=μλ6004.015001 K m T ⋅=⨯=μλ37505.215002查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%385.43)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%216.41)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ( 当温度为2000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ8004.020001 K m T ⋅=⨯=μλ50005.220002查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%41.63)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%2395.60)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ( 当温度为6000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001 K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002查黑体辐射函数表,有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ( 当温度为6000K 时, K m T ⋅=⨯=μλ24004.060001K m T ⋅=⨯=μλ150005.260002 查黑体辐射函数表,有%05.14)0(1=-T b F λ,%885.96)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%693.78)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ(11-2 某黑体辐射最大光谱辐射力的波长8.5max =λμm ,试计算该黑体辐射在波长1~5 μm 范围内的辐射能份额。

解:由维恩位移定律,可以计算得到该黑体温度K T T 500108.5109.233max max =⨯⨯==--λλ K m T ⋅=⨯=μλ50015001 K m T ⋅=⨯=μλ250055002查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%195.16)0(2=-T b F λ 此波长范围所占份额为:%195.16)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-3 碘钨灯的灯丝温度约为2000 ︒C ,灯丝可看作黑体,试计算它所发射的可见光所占其总辐射能的份额。

解:可见光的波长范围为0.38~0.76μm ,K m T ⋅=⨯=μλ74.863227338.01 K m T ⋅=⨯=μλ5.1727227376.02查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%16.3)0(2=-T b F λ 所以可见光所占总辐射能的份额为: %16.3)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-4 钢块在炉内加热时,随着温度的升高,其颜色逐渐由暗变亮,由暗红变成亮白。

假设钢块表面可看作黑体,试分别计算其温度为700 ︒C 、900 ︒C 和1100 ︒C 时所发射的可见光占其全波长辐射能的份额。

解:可见光的波长范围为0.38~0.76μm , 当温度为700 ︒C 时,K T 973=,K m T ⋅=⨯=μλ7.36997338.01K m T ⋅=⨯=μλ5.73997376.02 查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ 所以可见光所占总辐射能的份额为: %0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ 当温度为900 ︒C 时,K T 1173=,K m T ⋅=⨯=μλ7.445117338.01 K m T ⋅=⨯=μλ5.891117376.02查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ 所以可见光所占总辐射能的份额为: %0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ 当温度为1100 ︒C 时,K T 1373=, K m T ⋅=⨯=μλ7.521137338.01 K m T ⋅=⨯=μλ5.1043137376.02查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%035.0)0(2=-T b F λ 所以可见光所占总辐射能的份额为: %035.0)0()0()(1221=-=---T b T b T T b F F F λλλλ11-5 某温室的窗玻璃对波长0.4~2.5 μm 范围内的辐射线的透射比约为0.95,而对其它波长射线的透射比近似为0。

太阳可近似成温度为5800 K 的黑体,温室内的物体可看作温度为30 ︒C 的黑体,试分别计算太阳辐射和室内物体辐射透过窗玻璃的部分所占其总辐射的份额。

解:由题意:太阳温度为5800K 时, K m T ⋅=⨯=μλ23204.058001 K m T ⋅=⨯=μλ1450005.258002查黑体辐射函数表,有%486.12)0(1=-T b F λ,%563.96)0(2=-T b F λ 此时,玻璃的透射比为:%9.79)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ( 室内温度为303K ,K m T ⋅=⨯=μλ2.1214.03031 K m T ⋅=⨯=μλ5.7575.23032查黑体辐射函数表,有%0)0(1=-T b F λ,%0)0(2=-T b F λ 此玻璃的透射比为:%0)95.0)0()0(12=-⨯--T b T b F F λλ(11-6 有一漫射物体表面温度为1200 ︒C ,其光谱发射率λε随波长的变化如图4-33所示,试计算该物体表面在全波长范围的发射率ε和辐射力E 。

解:由题意:温度为12000C 时,K m T ⋅=⨯=μλ1473114731 K m T ⋅=⨯=μλ4419314732 K m T ⋅=⨯=μλ7365514733查黑体辐射函数表,有%15.1)0(1=-T b F λ,%22.55)0(2=-T b F λ %75.82)0(3=-T b F λ发射率2725.0)()()0()0()0()0()0(023312211321=-+-+=++==-----∞⎰⎰⎰⎰T b T b T b T b T b bb bb bb bb F F F F F E d E E d E E d E E d E λλλλλλλλλλλλλλλλλλλεεελελελελεε11-7 秋天的夜晚,天空晴朗,室外空气温度为2 ︒C ,太空背景辐射温度约为3 K 。

有一块钢板面向太空,下面绝热。

如果板面和空气之间对流换热的表面传热系数为10 W/(m 2⋅K),试计算钢板的热平衡温度。

解:根据题意,假定钢板的黑度为1,平衡温度为t 单位面积钢板和空气的对流换热量为:()()t t t f -⨯=-210h q 1=单位面积钢板和太空的辐射换热量为:()()448404232731067.51)(q -+⨯⨯⨯=--t T T εσ=当平衡时,0q q 21=+ 计算得到=t -20.9︒C11-8 一炉膛内的火焰的平均温度为1400 K ,炉墙上有一看火孔。

试计算当看火孔打开时由看火孔向外的辐射力及光谱辐射力取得最大值的波长。

解:根据4T E b b σ=得:2484/21781914001067.5m W T E b b =⨯⨯==-σ由维恩位移定律得到:m T T μλλ07.214006.2897max max === 11-9 试确定附图4-34中的角系数2,1X 。

解: (a)、由互换性原理得到: 21,212,1F F φφ= 11,2=φ,所以, 122,1F F =φ (b)、由互换性原理得到: 21,212,1F F φφ= 11,2=φ,所以, 122,1F F =φ (c)、在球上方对称放置与无限大平板2同样的无限大平板3,则有13,12,1=+φφ3,12,1φφ= 所以:5.02,1=φ (d)、由互换性原理得到: 21,212,1F F φφ= 11,2=φ,所以, 122,1F F =φ11-10 有一直径和高度都为20 cm 的圆桶,如图4-35所示,试求桶底和侧壁之间的角系数2,1X 。

解: 13,12,1=+φφ 查线算图得: 172.03,1=φ 所以:828.02,1=φ11-11 有两块相互垂直的正方形表面,位置分别如图4-36a 、b 所示,试求角系数2,1X 。

解:(a)、AC A C B A A AB A F F F φφφ-=+)( 查线算图得:232.0)(=+C B A φ,2.0=AC φ 所以:032.0=AB φ (b)、)()(111)1(11111)1(11,11)(11,B A A BB A A B AA AA BB AA A A BA AB AA A A AB A F F F F F F F φφφφφφφ---=-=查线算图得:148.0)1(1=BB AA φ,116.0)1(1=B AA φ,032.0)1(1)1(1=-B A BB A φφ 所以:032.0=AB φ11-12有两块平行放置的大平板,板间距远小于板的长度和宽度,温度分别为400 ︒C 和50 ︒C ,表面发射率均为0.8,试计算两块平板间单位面积的辐射换热量。

解:根据题意:111)(11121424121212,1-+-=-+-=εεσεεT T E E q b b b 所以24482142412,1/03.734318.08.0)323673(1067.51)(m W T T q b =-+-⨯=-+-=-εεσ 11-13 如果在上题中的两块平板之间放一块表面发射率为0.1的遮热板,而两块平板的温度维持不变,试计算加遮热板后这两块平板之间的辐射换热量。

解:加入遮热板后,相当与整个辐射网络由四个表面热阻和两个空间热阻组成。

单位面积的辐射热阻分别为:25.08.08.01111=-=-εε,91.01.01122=-=-εε,25.08.08.01133=-=-εε空间热阻为1112,33,1==φφ总热阻为:5.2025.0199125.0=+++++总辐射换热量为: 244842412,1/3.5375.20)323673(1067.5)(m W R T T q b =-⨯=-=-σ11-14 有两块面积均为1 m 2、表面发射率均为0.9的正方形平板,平行对应放置在一大房间之中,两板之间的距离为1 m ,两板背面绝热。

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