传热学+第五版+章熙民_答案

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17、张安交大第四版]社区服务社区热点进入社区http://www.khdaw.com/2009-10-15课后答案网www.khdaw.com传热学习题传热学习题传热学习题___建工版建工版建工版建工版VV0-14一大平板，高3m3m，宽2m2m，厚0.2m0.20.2mm，导热系数为45W/(m.K),45W/45W/(m.K),(m.K),两侧表面温度分别为t==150C°w1及t==285C°，试求热流密度计热流量。w1解：根据付立叶定律热流密度为：⎛tw2−tw1ww11⎞⎛285228585

18、−150⎞2q=−==−−λgradt=-grgradt=-adt=-λ⎜⎟==−−45⎜⎟==−−30375(w/m)⎝x−x⎠⎝0.20.0.22⎠221负号表示传热方向与x轴的方向相反。通过整个导热面的热流量为：Φ=q⋅A=−30375(3⋅×2)=182250(W)0-15空气在一根内经50mm50m50mmm，长2.522.5.5米的管子内流动并被加热，已知空气的平均温度为8585℃，管壁对空气的h=73(W/mh=7h=73(W/mh=73(W/m²3(W/m²².k).k)..k)k

19、)，热流密度q=5110w/q=5q=5110w/q=5110w/m110w/mm²²²,,是确定管壁温度及热流量Ø。解：热流量Φ=qA=q(πdl)=5110(3.14×0.05×2.5)=2005.675(W)=2005.675(W)=2005.675(W)又根据牛顿冷却公式Φ=hA∆t=htt=h=h×A(t−t)=qAwf管内壁温度为：q511051511010t=t+=858855+=155(C)°wfh7377331-1．按2020℃时，铜、碳钢（1.5%C1.51.5%C%C）、铝和

20、黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿渣棉和软泡沫塑料导热系数的数值。解：(1)((1)1)由附录7可知，在温度为2020℃的情况下，λ铜=398=39=398=398W/(m8W/(mW/W/(m·(m··K)K)K)，λ碳钢＝36W/(m36W/36W/(m36W/(m·(m··K)K)K)，λ铝＝237W/(m237237W/(m237W/(m·W/(m··K)K)K)，λ黄铜＝109W/(m109109W/(m109W/(m·W/(

21、m··K).K).KK).).所以,按导热系数大小排列为:λ铜>λ铝>λ黄铜>λ钢(2)((2)2)隔热保温材料定义为导热系数最大不超过0.120.10.120.12W/(m2W/(mW/W/(m·(m··K).K).KK).).(3)((3)3)由附录8得知，当材料的平均温度为2020℃时的导热系数为:膨胀珍珠岩散料:λ=0.0424+0.000137t=0.=0.0424+0.000137t=0.0424+0.000137tW/(m0424+0.000137tW/(mW/W/(m·(m··K)

22、K)K)=0.0424+0.000137=0.=0.0424+0.0001370424+0.000137×20=0.0451420=20=0.0451420=0.04514W/(m0.04514W/(mW/W/(m·(m··K);K);KK););矿渣棉:λ=0.0674+0.000215t=0.=0.0674+0.000215t=0.0674+0.000215tW/(m0674+0.000215tW/(mW/W/(m·(m··K)K)K)=0.0674+0.000215=0.=0