传热学-第2章稳态热传导-习题课.ppt
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1、传 热 学,第 2 章 稳态热传导 习 题 课,1. 如图所示的墙壁,其导热系数为50W/(m.K), 厚度为50mm,在稳态情况下墙壁内一维温度 分布为 t=2002000x2。式中x的单位为m。 试求: (1)墙壁两侧表面的热流密度; (2)壁内单位体积的内热源生成热。,2. 半径为0.1m的无内热源,常物性长圆柱体。 已知某时刻温度分布为 t=500+200r2+50r3 (r为径向坐标,单位为m)。 导热系数=40W/(m.K),导温系数a=0.0001m2/s。 试求: (1)该时刻圆柱表面上的热流密度及热流方向; (2)该时刻中心温度随时间的变化率。,3. 已知钢板、水垢和灰垢的导
2、热系数分别为 46.4 W/(m.K)、1.16 W/(m.K)及0.116 W/(m.K), 试比较1mm厚钢板、水垢及灰垢的热阻。,4. 厚2cm的壁,由平均导热系数为1.3W/(m.)的 材料构成,用平均导热系数为0.35W/(m.)的 材料做壁的隔热层,使每平方米热损失不超过 1830kW。假设加隔热层后,壁的内外表面温度 分别为1300和30。 试求隔热层厚度。,5. 有一锅炉围墙由三层平壁组成,内层是厚度为1=0.23m,1=0.63W/(m.K) 的耐火黏土砖;外层是厚度为3=0.25m, 3=0.56W/(m.K)的红砖层;两层中间填以厚度为2=0.1m,2=0.08 W/(m
3、.K)的珍珠岩材料。炉墙内侧与温度为 tf1=520的烟气接触,其换热系数为h1=35 W/(m2.K), 炉墙外侧空气温度tf2=520,空气侧换热系数 h2=15W/(m2.K)。 试求(1)通过该炉墙单位面积的散热损失; (2)炉墙内外表面温度及层与层交界面的温度; (3)画出炉墙内的温度分布曲线。,6. 一建筑物的墙壁由如图所示的空心砖砌成。设该混凝土 导热系数为0.8W/(m.K),空气当量导热系数为 0.28W/(m.K)。设温度只沿墙壁厚度x方向发生变化, 室内温度为25,表面传热系数为10 W/(m2.K), 室外空气温度为 -10, 表面传热系数为20 W/(m2.K)。 求
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