部分习题解答 第9章 9.4 题略 已知:λ1=1.3 W/(m·℃) δ1= 0.02 m λ2= 0.35 W/(m·℃) qmax = 1830 W/m2 tw1 =1300 ℃ tw2 = 30℃ 求: 解:由多层壁导热公式: 可得 结论:保温层最小厚度为237.5 mm。 9.5 题略 此题3层圆筒壁导热问题 (1)每米管长的各层热阻分别为(由内向外排序) 每米管长的总热阻 (2)每米管长的热损失为 (3)各层接触面的温度 由于通过每层的ql相同,即 得 同理, 9.7 题略 已知: ; ; ; ; ; ; 求:铜球达到90℃时所需的时间 解: 可以用集总参数法 9.10 题略 此题为2层平壁导热问题,分析同9.4(略) 第10章 10.1 内径20mm的管子,壁温恒定为200℃,空气入口温度20℃,入口流速20m/s。求空气出口温度达60℃时所需的管长。 解:定性温度 由附
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9得: ,, 由于管内流体为空气,应将进口处流体温度下的流速修正到 下的流速。 由流体连续性方程(稳定流动,质量流量相等),有 雷诺数 (湍流) 由管内湍流强迫对流换热准则方程: 得: 本题气体被加热, ;管长未知,暂取cl =1,最后进行校合。cR =1 由热平衡关系: 10.7 空气在内径为50mm的管内流动,流速为15m/s,壁面温度tw=100℃,管长5m。如果空气的平均温度为200℃,试求从空气到壁面的表面传热系数h和空气传给壁面的热量。 已知: 求:对流换热系数h 及换热量φ 解:根据 ,查附表9,得: ; ; ; ; 属于旺盛紊流,选用公式(10.17a), , ,