熱工基礎(chǔ)課后答案第八和九章

1、第八章第八章習(xí)題81.一大平板，高3m，寬2m，厚0.02m，導(dǎo)熱系數(shù)為45W(mK)，兩側(cè)表面溫度分別為℃、℃，試求該板的熱阻、熱流量、熱流密度。1001?t502?t解：解：由傅立葉導(dǎo)熱定律：熱阻mWKAR407.7452302.0????＝??熱流量WttAQww67500002.050100452321??????－＝??熱流密度211250023675000mWSQq＝???82.空氣在一根內(nèi)徑50mm，長2.5m的管子內(nèi)流動(dòng)

2、并被加熱，已知空氣平均溫度為80℃，管內(nèi)對流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為W(m2K)，熱流密度為Wm2，70?h5000?q試求管壁溫度及熱流量。解：由牛頓冷卻公式：得到??fwtthq??Cthqtfw042.15180705000?????WsqQ53.2405.045.250002???????＝83.一單層玻璃窗，高1.2m，寬1m，玻璃厚0.3mm，玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)為051.??W(mK)，室內(nèi)外的空氣溫度分別為20℃和5℃，室內(nèi)外空氣

3、與玻璃窗之間對流換熱的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為W(m2K)和W(m2K)，試求玻璃窗的散熱損失及玻51?h202?h璃的導(dǎo)熱熱阻、兩側(cè)的對流換熱熱阻。解：對流換熱計(jì)算公式：WhhttsQff9.7120105.10003.05152012.1112121?????????＋－＝??導(dǎo)熱熱阻為：WKR000286.005.10003.01?????內(nèi)側(cè)對流換熱熱阻為：WKhR2.051112???外側(cè)對流換熱熱阻為：WKhR05.0201123

4、???84.如果采用雙層玻璃窗，玻璃窗的大小、玻璃的厚度及室內(nèi)外的對流換熱條件與13題相同，雙層玻璃間的空氣夾層厚度為5mm，夾層中的空氣完全靜止，空氣的導(dǎo)熱系數(shù)為91一冷庫的墻由內(nèi)向外由鋼板、礦渣綿和石棉板三層材料構(gòu)成，各層的厚度分別為0.8mm、150mm和10mm，熱導(dǎo)率分別為45W(m?K)、0.07W(m?K)和0.1W(m?K)。冷庫內(nèi)、外氣溫分別為2?C和30?C，冷庫內(nèi)、外壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為2W(m2?K)和3W(

5、m2?K)。為了維持冷庫內(nèi)溫度恒定，試確定制冷設(shè)備每小時(shí)需要從冷庫內(nèi)取走的熱量。解:根據(jù)多層復(fù)壁及對流換熱計(jì)算公式:2233221112.10311.001.007.015.0450008.021)2(301121mWhhttqff??????????＋＋＝＋??????所以為了維持冷庫內(nèi)溫度恒定，需要從冷庫內(nèi)每小時(shí)取走的熱量為：sJsqstQ7.3744836002.10?????92爐墻由一層耐火磚和一層紅磚構(gòu)成，厚度都為250mm

6、，熱導(dǎo)率分別為0.6W(m?K)和0.4W(m?K)，爐墻內(nèi)外壁面溫度分別維持700?C和80?C不變。（1）試求通過爐墻的熱流密度；（2）如果用熱導(dǎo)率為0.076W(m?K)的珍珠巖混凝土保溫層代替紅磚層并保持通過爐墻的熱流密度及其它條件不變，試確定該保溫層的厚度。解：根據(jù)多層復(fù)壁導(dǎo)熱計(jì)算公式:222112.5954.0250.06.0250.08070021mWttqww????＋＝＋????由得到：2.595076.06.0250

7、.0807002221121?????????＋＝＋wwttqmm5.472??93有一爐墻，厚度為20cm，墻體材料的熱導(dǎo)率為1.3W(m?K)，為使散熱損失不超過1500Wm2緊貼墻外壁面加一層熱導(dǎo)率為0.1W(m?K)的保溫層。已知復(fù)合墻壁內(nèi)外兩側(cè)壁面溫度分別為800?C和50?C，試確定保溫層的厚度。解：根據(jù)多層復(fù)壁導(dǎo)熱計(jì)算公式:22221115001.03.120.05080021mWttqww?????????＋＝＋得到：m