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文檔簡介

正比例于當(dāng)?shù)卮怪庇诮孛娣较蛏系臏囟茸兓?集總參數(shù)法:無視物體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻的簡化分析方法程的?的潤濕壁面,它就在壁面上鋪展成膜,這種分散形式稱為膜狀分散。不分散氣體對分散換熱過程的影響:在靠近液膜外表的蒸氣側(cè),隨著蒸氣的分散,蒸氣分壓力減小而不分散氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達(dá)液膜外表進(jìn)展分散前,必需以集中方式穿過聚攏在界面四周的不分散氣體層。因此,不分散氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。16過程中,隨著流體在管內(nèi)流淌局部外表傳熱系數(shù)如何變化的?外掠單管的流淌與管內(nèi)的流淌有什么不同薄而具有比較充分的進(jìn)展段高的外表傳熱系數(shù)。主流方向漸漸降低。充分進(jìn)展段的局部外表傳熱系數(shù)較低。回流、漩渦和渦束。19為什么二氧化碳被稱作“溫室效應(yīng)”氣體?氣體的輻射與吸取對波長具有選擇性,二氧化碳等氣體聚攏在地球的外側(cè)就似乎給地球罩上了一層玻璃窗:以可見光為主的太陽能可以到達(dá)地球的外表,而地球上一般溫度下的物體所輻射的紅外范圍內(nèi)的熱輻射則大量被這些氣體吸取,無法散發(fā)到宇宙空間,使得地球外表的溫度漸漸上升20量不凝性氣體會對傳熱效果分別產(chǎn)生什么影響?緣由?對于分散,蒸氣中的不行分散氣體會降低外表傳熱系數(shù),由于在靠近液膜外表的蒸氣側(cè),隨著蒸氣的分散,蒸氣分壓力減小而不分散氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達(dá)液膜外表進(jìn)展分散前,必需以集中方式穿過聚攏在界面四周的不分散氣體層。因此,不分散氣體層的存在增加了傳遞過程的阻力。沸騰傳熱得到某種強(qiáng)化,這是由于,隨著工作液體溫度的升高,不分散氣體會從液體中逸出,使壁面四周的微小凹坑得q~ΔtΔt減小的方向移動,即在一樣的Δt下產(chǎn)生更高的熱流密度,強(qiáng)化了傳熱。21太陽能集熱器的吸取板外表有時覆以一層選擇性涂層,使外表吸取陽光的力氣比本身輻射力氣高出很多倍。請問這一現(xiàn)象與吉爾霍夫定律是否沖突?緣由?論是在“物體與黑體投入輻射處于熱平衡”這樣嚴(yán)格的條件下才成立的,而太陽能集熱器的吸取板外表涂上選擇性涂層,投入輻射既非黑體輻射,更不是處于熱平衡,所以,表面吸取陽光的力氣比本身輻射力氣高出很多倍,這一現(xiàn)象與基爾霍夫定律不相沖突。22請說明Nu、Bi的物理意義,Bi趨于0和趨于無窮時各代表什么樣的換熱條件?Nu數(shù)說明壁面上流體的無量綱溫度梯度Bi說明固體內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻與界面上換熱熱阻之比Bi趨于0時平板內(nèi)部導(dǎo)熱熱阻幾乎可以無視,因而任一時刻平板中各點(diǎn)的溫度接近均勻,并隨著時間的推移整體的下降,漸漸趨近于外界溫度。Bi趨于無窮時,外表的對流換熱熱阻幾乎可以無視,因而過程一開頭平板的外表溫度就被冷卻到外界溫度,隨著時間的推移,平板內(nèi)部各點(diǎn)的溫度漸漸下降而趨近于外界溫度。23舉例說明什么是溫室效應(yīng),以及產(chǎn)生溫室效應(yīng)的緣由位于太陽照耀下被玻璃封閉起來的空間,例如小轎車、培育植物的暖房等,其內(nèi)的溫度明顯地高于外界溫度,這種現(xiàn)象稱為溫室效應(yīng)。這是由于玻璃對太陽輻射具有猛烈的選擇性吸取性,從而大局部太陽輻射能穿過玻璃進(jìn)入有吸熱面的腔內(nèi),而吸熱面發(fā)出的常溫下的長波輻射卻被玻璃阻隔在腔內(nèi),從而產(chǎn)生了所謂的溫室效應(yīng)。4N、R、P、B數(shù)的表達(dá)式,并說明其物理意u e r i義?!?〕努塞爾(Nusselt)數(shù),Nu溫度梯度的大小。

hl,它表示外表上無量綱雷諾(Reynolds)數(shù),

ulRe

,它表示慣性力和粘性力的相對大小。aPr,它表示動量集中厚度和能量集中厚a度的相對大小。畢渥數(shù),Bi

hl,它表示導(dǎo)熱體內(nèi)部熱阻與外部熱阻的相對大小。8、集總參數(shù)法的適用條件是什么?滿足集總參數(shù)法的物體,其內(nèi)部溫度分布有何特點(diǎn)?答:集總參數(shù)法的適用條件是Bi<0.1,其特點(diǎn)是當(dāng)物體內(nèi)部導(dǎo)熱阻遠(yuǎn)小于外部對流換熱熱阻時,物體內(nèi)部在同一時刻均處于同一溫度,物體內(nèi)部的溫度僅熱是時間的函數(shù),而與位置無關(guān)。20、寫出時間常數(shù)的表達(dá)式,時間常數(shù)是從什么導(dǎo)熱問題中定義出來的?它與哪些因素有關(guān)?答:時間常數(shù)的表達(dá)式為c

cVhA

,是從非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題中定V/A參數(shù)和物性參數(shù)c,還取h。23、何謂遮熱板〔罩〕?答:插入兩個輻射換熱外表之間的用于減弱兩個外表之間輻射換熱的薄板或罩。、在嚴(yán)寒的北方地區(qū),建房用磚承受實(shí)心磚還是多孔的空心磚好?為什么?答:承受空心磚較好,由于空心磚內(nèi)部布滿著空氣,而空氣的導(dǎo)熱系數(shù)相對較小,熱阻較大,空心磚導(dǎo)熱性較之實(shí)心磚差,同一條件下空心磚的房間的散熱量小保溫性好。北方深秋季節(jié)的早晨,樹葉葉面上常常結(jié)霜。試問樹葉上、下外表的哪一面上簡潔結(jié)霜?為什么?而太空外表的溫度會低于攝氏零度;下外表朝向地面,而地球外表的溫度一般在零度以上。相對于下外表來說,樹葉上外表對外輻射熱量較多,溫度下降的快,一旦低于零度時便會結(jié)霜。38、什么是物體的放射率和吸取率?二者在什么條件下相等?答:實(shí)際物體的輻射力與同溫度下黑體的輻射力之比稱為該物體的放射率;投射到物體外表的總能量中被吸取的能量所占的份額是物體的吸取率。由基爾霍夫定律可知:當(dāng)物體表面為漫灰外表時,二者相等。39、窗玻璃對紅外線幾乎是不透過的,但為什么隔著玻璃曬太陽卻使人感到溫存?當(dāng)隔著玻璃曬太陽時,太陽光可以穿過玻璃進(jìn)入室內(nèi),而室內(nèi)物體發(fā)出的紅外線卻被阻隔在室內(nèi),因房間內(nèi)溫度越來越高,從而感到溫存。42、為什么用電加熱時簡潔發(fā)生電熱管壁被燒毀的現(xiàn)象?而承受蒸汽加熱時則不會?答:用電加熱時,加熱方式屬于外表熱流密度可把握的,而承受蒸汽加熱時則屬于壁面溫度可把握的情形。由大容器飽和沸騰曲線可知,當(dāng)熱流密度一旦超過臨界熱流密度時,工況就有可能很快跳至穩(wěn)定的膜態(tài)沸騰,使得外表溫度快速上升,當(dāng)超過壁面得燒毀溫度時,就會導(dǎo)致設(shè)備的燒毀;承受蒸汽加熱由于壁面溫度可把握,就簡潔把握壁面的溫升,避免設(shè)備壁面溫度過度上升,使其溫度始終低于設(shè)備的燒毀溫度。43、用熱電偶監(jiān)測氣流溫度隨時間變化規(guī)律時,應(yīng)如何選擇熱電偶節(jié)點(diǎn)的大小?答:在其它條件一樣時,熱電偶節(jié)點(diǎn)越大,它的溫度變化一定幅度所需要吸取〔或放出〕的熱量越多,此時雖然節(jié)點(diǎn)換熱外表積也有所增大,但其增大的幅度小于體積增大的幅度。故綜合地講,節(jié)點(diǎn)大的熱電偶在一樣的時間內(nèi)吸取熱量所產(chǎn)生的溫升要小一些。由c

cVhA

V/Af(r)r為節(jié)點(diǎn)的半徑,明顯,節(jié)點(diǎn)半徑越小,時間常數(shù)越小,熱電偶的相應(yīng)速度越快。44、由導(dǎo)熱微分方程可知,非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱只與熱集中率有關(guān),而與導(dǎo)熱系數(shù)無關(guān)。你認(rèn)為對嗎?答:由于描述一個導(dǎo)熱問題的完整數(shù)學(xué)表達(dá),不僅包括把握方程,還包括定解條件。雖然非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱把握方程只與熱擴(kuò)散率有關(guān),但邊界條件中卻有可能包括導(dǎo)熱系數(shù)。因此,上述觀點(diǎn)不正確。58、試用傳熱學(xué)理論解釋熱水瓶的保溫原理。50、簡述遮熱罩減弱輻射換熱的根本思想。57、簡要說明太陽能集熱器承受的選擇性外表應(yīng)具備的性質(zhì)和作用原理。15.導(dǎo)熱系數(shù)是表征材料導(dǎo)熱性能優(yōu)劣的系數(shù),是一種物性參數(shù),不同材料的導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)值不同,即使是同一種材料,其值還與溫度等參數(shù)有關(guān)。對于各向異性的材料,還與方向有關(guān)。水垢:水垢:1-3;煙垢:0.1-0.3。5、保溫瓶散熱過程分析。熱量從保溫瓶內(nèi)的熱水散失到四周環(huán)境中去的過程包括以下各個環(huán)節(jié):(1)熱量q0由熱水通過自然對流換熱傳遞到內(nèi)層瓶膽的內(nèi)壁;(2)通過內(nèi)層瓶膽的導(dǎo)熱,熱量q1由內(nèi)層瓶膽內(nèi)壁傳到其外壁;由內(nèi)層瓶膽的外壁通過輻射換熱把熱量q2傳遞到外層瓶膽的內(nèi)壁;熱量q3由外層瓶膽的內(nèi)壁通過導(dǎo)熱傳到其外壁;外層瓶膽的外壁通過輻射換熱把一局部熱量q4傳給外殼內(nèi)側(cè);外層瓶膽外壁通過自然對流換熱把熱量q5傳給空氣,空氣又與外殼內(nèi)側(cè)發(fā)生自然對流換熱把熱量q5傳遞給外殼內(nèi)側(cè);(7)通過導(dǎo)熱,熱量q6由外殼內(nèi)壁傳遞到其外壁;外殼外側(cè)通過自然對流把一局部熱量q7傳遞給室內(nèi)空氣;外殼外側(cè)與四周物體間進(jìn)展輻射換熱,換熱量為q8。這里要特別指出,保溫瓶之所以可以保溫的緣由主要在于,制造保溫瓶時在上述第3個環(huán)節(jié)上實(shí)行了以下減弱傳熱的措施:1〕瓶膽夾層中抽成真空,從而排解了夾層中空氣的導(dǎo)熱與對流;2〕在夾層的兩壁上涂有一層輻射黑度ε很小的硝酸銀層(即銀白色涂層),從而大大削減了夾層兩壁面間的輻射換熱。使用保溫瓶時,假設(shè)不留神破壞了瓶膽下部抽氣封口的密封,空氣進(jìn)入夾層后將使保溫性能大大下降。6、用水壺將盛裝的開水放在地面上漸漸冷卻,開水以哪些方式散發(fā)熱量?翻開水壺蓋和蓋上水壺蓋,開水的冷卻速度有何區(qū)分?答:水壺與地面間以導(dǎo)熱方式傳遞熱量;水壺與四周空氣間以自然對流換熱方式傳遞熱量,與四周環(huán)境以輻射換熱方式傳遞熱量;壺嘴以蒸發(fā)方式散發(fā)熱量。翻開壺蓋后,開水的蒸發(fā)速度加快,開水由此冷卻得更快。7、冬天,經(jīng)過在白天太陽底下曬過的棉被,晚上蓋起來為什么感到很溫存?并且經(jīng)過拍打以后,為什么效果更加明顯?答:棉被經(jīng)過晾曬以后,可使棉花的空隙里進(jìn)入更多的空氣。而空氣在狹小的棉絮空間里的熱量傳遞方式主要是導(dǎo)熱,由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)較小,具有良好的保溫性能。而經(jīng)過拍打的棉被可以讓更多的空氣進(jìn)入,因而效果更明顯。8、冬天,在一樣的室外溫度條件下,為什么有風(fēng)比無風(fēng)時感到更冷些?答:假定人體外表溫度一樣時,人體的散熱在有風(fēng)時相當(dāng)于強(qiáng)制對流換熱,而在無風(fēng)時屬自然對流換熱〔不考慮熱輻射或假定輻射換熱量一樣時。而空氣的強(qiáng)制對流換熱強(qiáng)度要比自然對流猛烈。因而在有風(fēng)時從人體帶走的熱量更多,所以感到更冷一些。持在22℃的室內(nèi)工作時,為什么必需穿絨衣才覺得舒適?答:首先,冬季和夏季的最大區(qū)分是室外溫度不同。夏季室外溫度比室內(nèi)溫度高,因此通過墻壁的熱量傳遞方向是由室外傳向室內(nèi)。而冬季室外氣溫比室內(nèi)氣溫低,通過墻壁的熱量傳遞方向是由室內(nèi)傳向室外。因此冬季和夏季墻壁內(nèi)外表溫度不同,夏季高而冬季低。因此,盡管冬季室內(nèi)溫度比夏季高很多。依據(jù)上題人體對冷暖的感受主要是散熱量的原理,在冬季散熱量大,因此要穿厚一些的絨衣。1020而冬季在同樣溫度的同一教室內(nèi)聽課卻必需穿絨衣。假設(shè)濕度不是影響的因素,試從傳熱的觀點(diǎn)分析這種反常的“舒適溫度”現(xiàn)象。答:夏季人體的散熱量為:11、利用同一冰箱儲存一樣的物質(zhì)時,試問結(jié)霜的冰箱耗電量大還是未結(jié)霜的冰箱耗電量大?答復(fù):當(dāng)其它條件一樣時,冰箱的結(jié)霜相當(dāng)于在冰箱蒸發(fā)器和冰箱冷凍室〔或冷藏室〕之間增加了一個附加熱阻,因此,要到達(dá)一樣的制冷室溫度,必定要求蒸發(fā)器處于更低的溫度。所以,結(jié)霜的冰箱耗電量更大。12、有人將一碗熱稀飯置于一盆涼水中進(jìn)展冷卻。為使稀飯涼得更快一些,你認(rèn)為他應(yīng)當(dāng)攪拌碗中的稀飯還是盆中的涼水?為什么?答:從稀飯到?jīng)鏊且粋€傳熱過程。明顯,稀飯和水的換熱在不攪動時屬自然對流。而稀飯的換熱比水要差。因此要強(qiáng)化傳熱增加散熱量,應(yīng)當(dāng)用攪拌的方式強(qiáng)化稀飯側(cè)的傳熱。13、用鋁制的水壺?zé)_水時,盡管爐火很旺,但水壺仍平穩(wěn)無恙。但一旦壺內(nèi)的水燒干后,水壺很快就被燒壞。試從傳熱學(xué)的觀點(diǎn)分析這一現(xiàn)象。水干后,壺壁得不到充分冷卻,使壁溫接近火焰溫度,水壺就會被燒壞?;颍核畟?cè)〔沸騰〕的外表傳熱系數(shù)遠(yuǎn)大于火焰?zhèn)鹊耐獗韨鳠嵯禂?shù),沒燒干時,壺底更接近水的溫度,所以一般不會到達(dá)鋁的熔點(diǎn)。14、用一只手握住盛有熱水的杯子,另一只手用筷子快速攪拌熱水,捏杯子的手會顯著地感到熱。試分析其緣由。答:杯中水由于被攪動而強(qiáng)化了與杯壁的傳熱,使杯壁溫度接近水溫,所以手會感到杯子變熱。15、北方深秋季節(jié)的早晨,樹葉葉面上常常結(jié)霜,試問樹葉上、下外表的哪一面結(jié)霜?為什么?答:霜會結(jié)在樹葉上的外表。由于早晨,上外表朝向太空,下外表朝向地面。而太空外表的溫度低于攝氏零度,而地球外表溫度一般在零度以上。由于相對樹葉下外表來說,其上外表需要向太空輻射更多的能量,所以樹葉下外表溫度較高,而上外表溫度較低且可能低于零度,因而簡潔結(jié)霜。16、在冬季的晴天,白天和晚上空氣溫度一樣,但白天感覺溫存,晚上卻感覺冷。試解釋這種現(xiàn)象。答:白天和晚上人體向空氣傳遞的熱量一樣,且均要向溫度很低的太空輻射熱量。但白天和晚上的差異在于:白天可以吸取來自太陽的輻射能量,而晚上卻不能。因而晚上感覺會更冷一些。17Ta高于0℃,有人(假設(shè)不考慮水外表的蒸發(fā))。答:如以以下圖。假定地面溫度為Te。太空溫度為Tsky,設(shè)過程已達(dá)穩(wěn)態(tài),空氣與地面的外表傳熱系數(shù)為h,地球外表近似看成溫度為Te的黑體,太空可看成溫度為Tsky的黑體.則由熱平衡:h(T

4T 4)由于 a e而

ky

因此地球外表溫度有可Ta0℃,T 0℃0sky面可能結(jié)冰。1.試寫出傅里葉定律的一般形式的數(shù)學(xué)表達(dá)式,并說明其中各個符號的意義。22、試寫出傅里葉定律的文字表達(dá)式。在導(dǎo)熱現(xiàn)象中,單位時間內(nèi)通過給定截面的熱流量〔熱流在截面法線方向的重量(不愿定是等溫面)法線方向上的溫度變化率〔方向?qū)?shù)〕和截面面積。1、通過常物性、無內(nèi)熱源、一維單層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程式和定解條件d2t0dx2x0時,tt1x時,tt21tt1

t t2 1xq(t 1

t)22、通過一維、常物性、穩(wěn)態(tài)、無內(nèi)熱源的平板的導(dǎo)熱,已知第一類和第三類邊界條件:備注:平板厚5mm,15W/(mk),環(huán)境溫度t 25℃,板與環(huán)

h80W/(m2k)

x0時,t538,0x時-dthtt )dx 求:溫度分布及x時的溫度值。解: d2t0dx2x0時,t538℃0x時-dthtt )dx 解得:

t2664.9x538t 52℃x3、通過、常物性、無內(nèi)熱源、一維多層平壁層〕的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱量計(jì)算公式:qt1

tn1inii1 i4、通過常物性、無內(nèi)熱源、一維單層圓筒壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱微分方程式和定解條件:d(rdt)0dr drrr時,tt1 1rr時,tt2 2溫度分布:

tt

t 2

1 ln(r/r)1 ln(r2

/r) 11q

tt1 2rln(r2

/r)1

2l

t)ln(r2

/r) 1 215、傳熱過程計(jì)算方程式:Ak(t

t )

A(tf1

t )f2f1 f2

1 1hh1 27量準(zhǔn)確度的影響。

?試分析測量恒定的流體溫度時對測c c答:c

cV,具有時間的量綱,稱為時間常數(shù),chAc

數(shù)值上等于36.8%c越小,表示物體熱慣性越小,到達(dá)流體溫度的時間越短。測溫元件的時間常數(shù)大小對恒溫流體的測量準(zhǔn)確度沒有影響,對變溫流體的測量準(zhǔn)確度有影響,c越小,準(zhǔn)確度越高。8、在用熱電偶測定氣流的非穩(wěn)態(tài)溫度場時,怎樣才能改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性?答:要改善熱電偶的溫度響應(yīng)特性,需最大限度降低熱電偶的時間常數(shù),外形上要降低風(fēng)光比,要選擇熱容小的材料,要強(qiáng)化熱電偶外表的對流換熱。三、計(jì)算局部非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱計(jì)算公式 tt

hA)exp(BiFo) t t0 0

cV首先推斷Bi數(shù)假設(shè)特征長度ll,厚度為2的平板lR,圓柱 定義的Bi數(shù)需滿足Bihl

0.1

lR,球假設(shè)以lc

V為特征長度,此時 平板A Bi0.1BiA Bi0.1Bi0.033 球用熱平衡法對各類節(jié)點(diǎn)離散方程的建立用熱平衡法對各類節(jié)點(diǎn)離散方程的建立——理論依據(jù):用傅里葉定律直接寫出能量守恒的表達(dá)式xyqw是邊界上的熱流密度值,是內(nèi)熱源。2-16一根直徑為3mm的銅導(dǎo)線,每米長的電阻為2.221031mm0.15W/(m.K)的絕緣層。限定絕緣層的最高溫度為65℃,最低溫度為0℃。試確定在這種條件下導(dǎo)線中允許通過的最大電流。 2l(tt) 210.15650Q2lq

1 2 ln(r

119.8W解:依據(jù)題意有:119.86I2RI232.36A

/r) ln2.5/1.52 166、:如圖,有人通過試驗(yàn)得了以下數(shù)據(jù): u 1

u 20m/sh50W/m2K NuCRemPrn。特征長度為l。求:對于外形相像但l1m的柱體試確定當(dāng)空氣流速為15m/s及20m/s時的平均外表傳熱系數(shù)。四種情形下定性溫度之值均一樣。Nu

,

u1L

7.5;解:(1) 1 f f

1 f f fNu

25

,

u2L

200.510;(2) 2 f f

2 f f f(3)Nu3Nu

hl33fh h

, Re, Re

151f20

15;f(4) 4 f

4 。fNuCRemPrnC、Prn2兩情形得:

、m1、20 7.5m C Prn f ff 25

10m

20 7.5mC Prn

,由此得:

,m=0.766。f f

25 10h 150.7663C

Prn由〔3〕f

f

,與〔1〕相除得:h/3 f

0.766 f0.766

h 150.766, 3 ,

,h 2020.76634.25W/m2K20/f

7.5/f

0.766

20 7.5 3 ; h 20 由〔4〕

4 C

,與〔1〕相除得:h /

f0.766

fh 200.766 4 f

f , 4

,h 202.1410.76642.81W/m2K20/f

7.5/f

0.766

207.5 4 h 34.3W/3

m2K

h 42.8W/m2K。46-191.2m/s20mm〔1〕管子壁溫為75℃,水從20℃加熱到0157020℃。求:兩種情形下的外表傳熱系數(shù),并爭論造成差異的緣由。解:w1.2m/s 1〔1〕tf

2(2070)45℃Re

ud

1.20.02

39506.17f v 0.675106Nu 0.023Ref

0.8Prf

0.4

0.02339506.170.83.9520.4

189.05h Nu

19.0564.15102 6063.77W/(m2k)m d 0.02〔2〕N

3.9250.3

u e r164.89664.15102h 5289.05W/(m2k)m 0.02由于加熱,近壁處溫度高,流體粘度減小,對傳熱有強(qiáng)化作用,冷卻時,近壁處溫度低,流體粘度增加,對傳熱有減弱作用。實(shí)際物體外表的輻射換熱0.8t=527C1及t=270C〔1〕板12〔2〕對板1〔3〕板1的反射輻射;4〕板1〔5〕板2的有效輻射6〕板12間的輻射換熱量。1

b1

0.85.67108(527273)418579.5W/m2對板的投入輻射:q Eb1Eb2

5.67108(80043004)12

1/1

1/2

1 2/0.8115176.7W/m2由JG1 1

q12

JE1

G(1)1則G(E1 1

q12

)/(18579.515176.7)/0.84253.5W/m2板的反射輻射:G(1)=4253.5(10.8)850.7W/m21板的有效輻射JE1 1

)=18579.5850.719430.2W/1板2的有效輻射:J G2 1

4253.5W/m2間的輻射換熱量:q =15176.7W/12t1及t2,放射及1率分別為 及12

。其間遮熱板的放射率為。2求:穩(wěn)態(tài)時三板之間輻射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖。解:9-38〔1兩個同心圓筒壁的溫度分別為-196℃及直徑分別為10cm15cm0.8〔2〕在其間12.5cm,兩外表的放射率均為0.05。〔1〕〔2〕射換熱的網(wǎng)絡(luò)圖,并計(jì)算套筒壁間的輻射換熱量?!?〕單位長度上的換熱量為:dE E

b1b2 l 1/A/A1 1 2

1/12 3.14160.15.67 0.7743.04105.54W/。 1/0.810/151/0.81〔1〕31的一側(cè)記為3L,面對外表2的一側(cè)記為3R,則相當(dāng)?shù)妮椛渚W(wǎng)絡(luò)圖如以以以下圖所示。有遮熱罩后,單位長度上的換熱量為:E El1 1

1b2 1

11AAx 1

3A

A2,11 1

1,3

3 3

2,3 2 211

0.2

0.7958

1 1

3.183A 0.83.14160.1 ,Ax A1 3.14160.1 ,1 1 11,3 113

10.05

48.38

1 1

1 2.5465A 0.053.14160.125 x

Ax 3.14160.1251 ,3 3 22,3

33,21 .22A 22 2

0.83.14160.15

0.5305,代入上式得: 475.9

475.9

4.584W/m。l 0.79583.183248.382.54650.5305 103.82僅為原來的4.34%。9-45指示值為t

=170t1

=90℃,氣流對熱節(jié)點(diǎn)的對流w換熱系數(shù)為h=50W〔2,熱節(jié)點(diǎn)外表放射率為=0.6求:氣流的真實(shí)溫度及測溫誤差。 解:ht t T4T4 ,f 1 0 1 wC T 4

T 4

0.65.67 t t 0 1 w170

4.4343.634f 1 h 100 100 5017 14.

184.4170100%7.8%,測溫誤差: 184 184.4,測溫誤差: 10-15、:在一臺1-2型管殼式換熱器中,管內(nèi)冷卻水從16℃上升到35℃,管外空氣從119℃下降到45℃,空氣流量為19.6kg/min,換熱器的總傳熱系數(shù)K=84w/(m2*k)求:所需的傳熱面積式多少。

tmaf

8429 51.72 ℃,ln ℃,3516p11916

0.1 8411945R3516

3.899-15,0.92t 51.720.9247.58℃m1194582 空氣平均溫差為2 ℃,cp1009J/

kg*k6024391W,600243910A

47.5884

6.1m2。10-27運(yùn)行:t,

360℃,t,,

300℃,t

,30℃,t

,,200℃,1 1 2 2q c=2500W/K,K=800W

m2k

.q

cq c、m11

m11

m22及t、t1 2

,保持不變的情形下,冷流體只能被加熱到162℃,而熱流體的出口溫度則高于300℃。求:此狀況下的污垢熱阻及熱流體的出口溫度。解:不結(jié)垢時,270160 300t m

ln270/160210.2℃,A360300 60

kt m

800210.2

0.892m2q cm22

q cm11

20030

2500170

882.4W/K.qm2又

ct2

q c t

16230 2550 1 m112

2 2.833,t,,

360

313.4q

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