传热学说答案完整版.doc
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1、绪论1 冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: 与地面的导热量 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。() 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。() 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
2、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 11 直线 而为时曲线12. 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,影响的大小。)13已知:、 墙高2.8m,宽3m 求:、解: 14.已知:、 、 求:、 解: 15已知:、求:、 16.已知
3、:、 求:、解: 17已知:、 、求:、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:若 因为:,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。 第一章导热理论基础思考题与习题()答案:2已知:、求:、解: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。5 6已知:、/m2、求:(1)、 (2)解:(1) (2)由 9取如图所示球坐标,其为无内热源一维非稳态导热 故有: 10解:建立如图坐标,在x=x位置取dx长度微元体,根据能量守恒有: (1) 代入式(1),合并整理
4、得:该问题数学描写为: 第二章稳态导热思考题与习题(P51-53)答案3.解:(1)温度分布为 (设) 其与平壁的材料无关的根本原因在 (即常物性假设),否则t与平壁的材料有关 (2)由 知,q与平壁的材料即物性有关5.解: 有: 7.已知: , , 求:Q解: ,可认为该墙为无限大平壁 8.已知:, 求:解: 由 得一无限平壁的稳态导热 9.已知:, 求: 解: 设两种情况下的内外面墙壁温度保持不变, 且 由题意知: 再由: ,有 得: 10.已知:, 求: 解: 即有 11.已知:, 求: 解: 由题意知: 即有: 12.已知:, 求: 解:由题意知其为多层平壁的稳态导热 故有: 14.已
5、知:1), 2) 3) 求: 解: 未变前的 1) 2) 3) ,第三种方案的强化换热效果最好 15.已知:,其余尺寸如下图所示, 求: 解:该空斗墙由对称性可取虚线部分,成为三个并联的部分 16.已知:, , 求:1); 2) : 3) . 解:1) 2) 3)由 得 同理: 17.已知: 求: 解:忽略管壁热阻 (管内外壁温不变) 由题意知: 即: (代入上式) 即: 即热损失比原来减小21.7%。18.已知: , 求: 解: 19.已知: , 求: 解: 整理得: 或:,故有 20.已知:, 求: 解: 或: ,故有: 23. 解: 解微分方程可得其通解: 由此得温度分布(略)24.已知
6、: , 求: 解: 25.已知:, 求:解: 26.已知:,其他条件同25题求:解: 27.已知: 求: 解:(1) (2) 28.已知: , 求: 解: 查图得: 每片肋片的散热量为 每米肋片管的散热量为: 为两肋片间的表面的散热量 30.已知:,求:解: , 31.已知:, 求: 解: 32.已知: , 求: 解: 33.已知:, 求: 解:由,查表得, 再由 ,得 第三章 非稳态导热5.已知: 求: 解: 同理:7.已知:,(康铜) 求: 解:由 故满足集总参数法的求解条件,有: 8.已知:, 求: 解: 满足集总参数法的求解条件,故有: 10.已知:, 求: 解:假设可使用集总参数法,
7、故有: 由 满足集总参数法的计算,上述假设成立。11.已知: 求: 解: 查表得: 即: 12.已知:,求:解: 对于正六面体有: 由 查图有: 13.已知:, 缺少、求: 解:按 查表得:、由 得 均为层流 图略15. 已知:、求:、解:由查表得 图略18已知:、求:、解:按 查表得:、由 全板长均为层流 18已知: 层流 求:解:由动量积分方程有:式右即: 即 即有:两边积分有: ,16. 已知: 求:解:由边界层特点知 得: 、 、 17. 略 ,18. 略 ,19. 略 20. 已知:、求:解:按 查表得:、有:知:=,且几何相似得: 而: 21. 略22. 已知:,求:(1)是否相似
8、(2)如何相似 解:(1),且为同类流体 , 再: 有:得:即:知:两者流态不相似(2)若要相似,需即:而:,带入上式有:即:要使两者相似,两者的质量流量之比应为第六章 单相流体对流换热及准则关联式1、(1)、不同。夏季热面朝下,冬季冷面朝下(相当于热面朝上)。(2)、不同。流动情况及物性不同。(3)、有影响,高度为其定型尺寸。(4)、在相同流速下,d大Re大大 () 在相同流量下,d大Re小小 ()3、不可以,其不满足边界层类型换热问题所具备的4个特征。16.已知: 求: 解:,满足管长条件 设: 则: 按查表有: 相比较知:,故原假设不合理,重新假设:,重复上述步骤,直至,符合计算精度要求
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