工程传热学课后习题答案资料下载.pdf
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其余已知条件如图。
表面附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚度远小于其高度与宽度。
表面2是厚是厚=0.1m的平板的一侧面，其另一侧表面的平板的一侧面，其另一侧表面3被高温流体加热，平板的平均导热系数被高温流体加热，平板的平均导热系数=17.5W/（mK），试问在稳态工况下表面，试问在稳态工况下表面3的的tw3温度为多少？
温度为多少？
若处于稳定工况，则）（）（324241wwwwttATTACTTttwwww67.1325.17）400300（1067.51.00.1127）（44842412321-18解：
221/1.2571016.14.0101001mWhttq1-19一厚度为一厚度为0.4m，导热系数为，导热系数为1.6W/mK的平面墙壁，其一侧维持的平面墙壁，其一侧维持100的温度，另一侧和温度为的温度，另一侧和温度为10的流体进行对流换热，表面传热系数为的流体进行对流换热，表面传热系数为10W/（m2K），求通过墙壁的热流密度。
，求通过墙壁的热流密度。
第二章：
21按题意qrrt保墙221/1.2571016.14.0101001mWhttq3则6786.03.102.01830301300墙保rqtr则mmr65.7407465.06786.011.0保保保2-2在如图所示的平板导热系数测定装置中，试件厚度远小于直径在如图所示的平板导热系数测定装置中，试件厚度远小于直径d。
由于安装制造不好，试件与冷、热表面之间存在着一厚度为。
由于安装制造不好，试件与冷、热表面之间存在着一厚度为=0.1mm的空气隙。
设热表面温度的空气隙。
设热表面温度t1=180，冷表面温度，冷表面温度t2=30，空气隙的导热系数可分别按，空气隙的导热系数可分别按t1、t2查取。
试计算空气隙的存在给导热系数的测定带来的误差。
通过空气隙的辐射换热可以忽略不计。
查取。
（=58.2wd=120mm）解：
不考虑空气隙时侧得的导热系数记为0，则已知空气隙的平均厚度1、2均为0.1mm，并设导热系数分别为1、2，则试件实际的导热系数应满足：
2-4一烘箱的炉门由两种保温材料一烘箱的炉门由两种保温材料A和和B做成，且做成，且A=2B（见附图见附图）。
已知。
已知A=0.1w/mK，B=0.06w/mK。
烘箱内空气温度。
烘箱内空气温度tf1=400，内壁面的总表面传热系数，内壁面的总表面传热系数h1=50w/m2K。
为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于。
为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50。
设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。
环境温度。
环境温度tf2=25，外表面总表面传热系数，外表面总表面传热系数h2=9.5w/m2K。
根据稳态热平衡应有：
222121111htthhttfwBBAAff由此解得：
mmAB0793.0,0396.02-10一内径为一内径为80mm，厚度为，厚度为5.5mm，导热系数为，导热系数为45W/mK的蒸汽管道，内壁温度为的蒸汽管道，内壁温度为250，外壁覆盖有两层保温层，内保温层厚度，外壁覆盖有两层保温层，内保温层厚度45mm，导热系数为，导热系数为0.25W/mK，外保温层厚，外保温层厚20mm，导热系数为，导热系数为0.12W/mK。
若最外侧的壁面温。
若最外侧的壁面温02915.02.58150420dtAtA211121110%92.2102915.003745.002646.002915.000267.00001.000378.00001.00211104度为度为30，求单位管长的散热损失。
，求单位管长的散热损失。
mmrmmrmmrmmr5.110405.90405.4540403214213121mWrrrrrrttql/77.31212.0）5.905.110ln（25.0）5.455.90ln（45）405.45ln（）30250（14.32）ln（）ln（）ln（）（2334223112412-13一直径为一直径为30mm、壁温为、壁温为100的管子向温度为的管子向温度为20的环境散热，热损失率为的环境散热，热损失率为100W/m。
为把热损失减小到。
为把热损失减小到50W/m，有两种材料可以同时被利用。
材料，有两种材料可以同时被利用。
材料A的导热系数为的导热系数为0.5w/mK，可利用度为，可利用度为3.1410-3m3/m；
材料；
材料B的导热系数为的导热系数为0.1w/mK，可利用度为，可利用度为4.010-3m3/m。
试分析如何敷设这两种材料才能达到上要求。
假设敷设这两种材料后，外表面与环境间的表面传热系数与原来一样。
对表面的换热系数h应满足下列热平衡式：
由此得h=13.27w/m2K每米长管道上绝热层每层的体积为当B在内，A在外时，B与A材料的外径为d2、d3可分别由上式得出。
此时每米长度上的散热量为：
当A在内，B在外时，A与B材料的外径为d2、d3可分别由上式得出。
10003.014.3）20100（h0774.003.0785.0104785.023212dVd1.00774.0785.01014.3785.023223dVd）（4221iiddV7.431.014.327.1315.028.6）4.77100ln（1.028.6）304.77ln（20100lQ5此时每米长度上的散热量为：
绝热性能好的材料B在内才能实现要求。
2-17180A的电流通过直径为的电流通过直径为3mm的不锈钢导线的不锈钢导线=19W/（m）。
导线浸在温度为。
导线浸在温度为100的液体中，表面传热系数为的液体中，表面传热系数为3000W/（m2），导线的电阻率为），导线的电阻率为70cm，长度为，长度为1m，试求导线的表面温度及中心温度？
，试求导线的表面温度及中心温度？
227210908.9）0015.0（1107）（ALRttdLhRIw故热平衡为）100）（103（300010908.9）180（322wt由此解得5.213wt导线中心的温度为5.2131940015.0）0015.0（42222RItrtwi94.22607.003.0785.01014.3785.023212dVd1.007.0785.0104785.023223dVdmWlQ/2.741.014.327.1311.028.6）70100ln（5.028.6）3070ln（201006第三章：
3-1一热电偶的一热电偶的cV/A之值为之值为2.094kJ/（m2K），初始温度为，初始温度为20，后将其置于，后将其置于320的气流中。
试计算在气流与热电偶之间的表面传热系数为的气流中。
试计算在气流与热电偶之间的表面传热系数为58W/（m2K）及及116W/（m2K）的两种情形下，热电偶的时间常数，并画出两种情形下热电偶读数的过余温度随时间的变化曲线。
的两种情形下，热电偶的时间常数，并画出两种情形下热电偶读数的过余温度随时间的变化曲线。
（1）时间常数hAcVs，已知094.2AcV当）/（582KmWh时，ss1.3658/10094.231当）/（1162KmWh时，ss05.18116/10094.232
（2）过余温度ssee/03003-3一厚一厚10mm的大平壁的大平壁（满足集总参数分析法求解的条件满足集总参数分析法求解的条件），初温为，初温为300，密度为，密度为7800kg/m3，比热容为，比热容为0.47kJ/（kg），导热系数为，导热系数为45W/（mK），一侧有恒定热流，一侧有恒定热流q=100W/m2流入，另一侧与流入，另一侧与20的空气对流换热，换热系数为的空气对流换热，换热系数为70W/（m2K）。
试求。
试求3min后平壁的温度。
后平壁的温度。
根据能量守恒原理，有）（tthAqAddtcV对单位面积而言，其体积为301.0101mmmSAV代入其它参数，可得）20（7010001.01047.078003tddt）7/150（7036660tddt0ss05.182ss1.36130007）7/150（36667tddt分离变量积分0300366677/150）7/150（dttdt36667|）7/150ln（300tt令975.218180t3-7一根体温计的水银泡长一根体温计的水银泡长10mm，直径，直径4mm，护士将它放入病人口中之前，水银泡维持，护士将它放入病人口中之前，水银泡维持18；
放入病人口中时，水银泡表面的换热系数为；
放入病人口中时，水银泡表面的换热系数为85W/（m2K）。
如果要求测温误差不超过。
如果要求测温误差不超过0.2，试求体温计放入口中后，至少需要多长时间，才能将它从体温为，试求体温计放入口中后，至少需要多长时间，才能将它从体温为394的病人口中取出。
已别水银泡的物性参数为的病人口中取出。
已别水银泡的物性参数为=13520kg/m3，c=139.4J/（kg），=8.14W/（mK）。
首先判断能否用集总参数法求解mRlRlRRllRAV3221091.0）001.001.0（201.0002.0）5.0（2205.0105.914.81091.085）/（33AVhBiv故可用集总参数法。
根据题意，0093.04.39182.0）105.9exp（）exp（3FoBivFovtttto4.492）/（,4.4922AVcFo即s4.943-12一块厚一块厚10mm的大铝板，初始温度为的大铝板，初始温度为400，突然将其浸入，突然将其浸入90的流体中，表面传热系数为的流体中，表面传热系数为1400W/（m2K）。
试求使铝板中心温度降低到。
试求使铝板中心温度降低到180所需要的时间。
所需要的时间。
）/（236KmW铝1.002966.02hBiv满足集总参数法条件。
）exp（BivFovo8）02966.0exp（90
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