传热学答案.doc
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1、传 热 学(第二版)戴锅生 编习题解11 解w/mC14 解w由得C19 解 热阻网络图:m2C/m (1)m2C/w,减少81.7% (2)m2C/w,减少8.2% (3)m2C/w,减少0.2%结论: 对良导热体,导热热阻在总热阻中所占比例很小,一般可以忽略不计。 降低热阻大的那一个分热阻值,才能有效降低总热阻。112 解 设热量由内壁流向外壁,结果方程无解。重设热量由外壁流向内壁,则可以看出太阳辐射热流方向与对流换热的热流方向相反,传给外壁的总热量为 根据串联热路可知,整理得Cw/m2C21 解法 由付立叶定律推导取厚度为dr的薄壁微元壳体做为研究对象,根据热平衡 (1)又 (2)(2)
2、代入(1)得,整理得或 直接由球坐标导热微分方程式推导球坐标导热微分方程:根据已知条件: ,代入上式得微分方程组:微分方程经两次积分得 以B.D代入通解得 ,解法分离变量得 (1)B.D:, (2), (3)(2)代入(1)得 (4)(3)代入(4)得整理得或23 解 微分方程:B.D:x0,xa,; y0,yb,25 解:设q600 w/m20.2104 m210.4 mm q600 w/m2 d2210.4 mm29 解 忽略蒸汽管壁的导热热阻mm0.5519 w/mC 未包材料B时w/m219 已知:d1250 mm,l10.280.000233tm w/mC,l20.04660.000
3、213tm w/mC,d3250 mm,l30.7 w/mC,tw11000C,tw450C,q759.8 w/m2,tw2592.7C。求:d2。 解 设tw2700C,则CC重设tw2602C,则tm1801C,C取tw2593C CCm51.5 mm224 解1/mC (ch4.262535.5007)K268.5 wth(mH)th4.26250.9996228 解 设空气温度的真实值为tf m2m 1/m,代入上式得C 测量误差:C,%改用紫铜管后w/mC,CC改用紫铜管后,测量误差增加为55C,由可以看出,随l,m,ch(mH),则d必然增加。230 解mmm2 查图223,得68
4、.76 WW38 解cm0.025 mm2/s 查图36得,C 又 查图37得C J/m2查图38得J/m2(本题也可直接由集总参数法求解)310 解 查图39得s 由, 查图310得C C/m34 解 由 (物体内温度均匀一致,与坐标无关) 由题意:为一阶线性非齐次常微分方程,用常数变动法求解。通解 (ref数学手册P625)式中 以,代入上式,得,35 解m,可以用集总参数法求解。设空气温度为C C,C 1/ss316 解m2/s查图39,查图310,查图36,查图37, 求t1C 求t2C 求t3 求t4C42 解如图所示,取热平衡单元。根据热平衡:式中,代入热平衡式,得整理得43 解
5、取热平衡单元,根据热平衡有代入热平衡方程得整理得45 解 取Dx0.014 m,共有6个节点,根据给定的条件和热平衡可得节点1:节点2:节点3:节点4:节点5:节点6:整理得代入上述各式得:取初值:t1170C,t2150C,t3130C,t4115C,t5100C,t690C 代入方程组,迭代得迭代t1t2t3t4t5t6170146.3127.5111.198.395.3170145.1125.1109.199.996.84170144123.5109.1100.697.6170143.2123.1109.3101.198170143123.1109.5101.498.3170143123
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