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1、传热学习题_建工版V2-9某教室的墙壁是一层厚度为240mm的砖层和一层厚度为20mm的灰泥构成。现在拟安装空调设备，并在内表面加一层硬泡沫塑料，使导入室内的热量比原来减少80%。已知砖的导热系数λ＝0.7W/(m·K)，灰泥的λ＝0.58W/(m·K)，硬泡沫塑料的λ＝0.06W/(m·K)，试求加贴硬泡沫塑料层的厚度。解:未贴硬泡沫塑料时的热流密度:…………(1)加硬泡沫塑料后热流密度:………(2)又由题意得,……(3)墙壁内外表面温差不变，将(1)、(2)代入（3）,=0.09056m=90.56mm加贴硬泡沫塑料的厚度为9
2、0.56mm.2-19一外径为100mm，内径为85mm的蒸汽管道，管材的导热系数为λ＝40W/(m·K)，其内表面温度为180℃，若采用λ＝0.053W/(m·K)的保温材料进行保温，并要求保温层外表面温度不高于40℃，蒸汽管允许的热损失=52.3W/m。问保温材料层厚度应为多少？解：根据给出的几何尺寸得到:管内径=85mm=0.085m,管外径,d2=0.1m,管保温层外径tw3=40℃时，保温层厚度最小，此时，解得，m所以保温材料的厚度为72mm.2-24.一铝制等截面直肋，肋高为25mm，肋厚为3mm，铝材的导热系数为λ＝
3、140W/(m·K)，周围空气与肋表面的表面传热系数为h＝75。已知肋基温度为80℃和空气温度为30℃，假定肋端的散热可以忽略不计，试计算肋片内的温度分布和每片肋片的散热量。解一肋端的散热可以忽略不计，可用教材式（2-35）、（2-36）、(2-37)求解。(1)肋片内的温度分布温度分布为(1)肋片的散热量从附录13得，th(ml)=th(0.4725)=0.44单位宽度的肋片散热量解二1、如果肋片上各点的温度与肋基的温度相同，理想的导热量2、从教材图2-17上查肋片效率3、每片肋片的散热量单位宽度上的肋片散热量为2-27一肋片厚
4、度为3mm，长度为16mm，是计算等截面直肋的效率。（1）铝材料肋片，其导热系数为140W/(m﹒K),对流换热系数h=80W/(m²﹒K);（2）钢材料肋片，其导热系数为40W/(m﹒K),对流换热系数h=125W/(m²﹒K)。解：（1）铝材料肋片（2）钢材料肋片第五章5-13由微分方程解求外掠平板，离前缘150mm处的流动边界层及热边界层度，已知边界平均温度为60℃，速度为u∞=0.9m/s。解：1、以干空气为例平均温度为60℃，查附录2干空气的热物性参数ν=18.97×10-6m2/s=1.897×10-5m2/s,Pr=
5、0.696离前缘150mm处Re数应该为Re小于临街Re,c(),流动处在层流状态=5.0Rex1/-2所以，热边界层厚度：2。以水为例平均温度为60℃，查附录3饱和水的热物性参数ν=4.78×10-7m2/sPr=2.99离前缘150mm处Re数应该为Re小于临街Re,c(),流动处在层流状态=5.0Rex1/-2所以，热边界层厚度：5-14已知tf=40℃，tw=20℃，u∞=0.8m/s，板长450mm，求水掠过平板时沿程x=0.1、0.2、0.3、0.45m的局部表面传热系数，并绘制在以为纵坐标，为横坐标的图上。确定各点的
6、平均表面传热系数。解：以边界层平均温度确定物性参数，查附表3水的物性为：，ν=0.805×10-6m2/s，Pr=5.42在沿程0.45m处的Re数为该值小于临界Rec=5×105,可见流动还处于层流状态。那么从前沿到x坐标处的平均对流换热系数应为1）x=0.1m时局部换热系数2）x=0.2m时3）x=0.3m时4）x=0.45m时第六章6-17黄铜管式冷凝器内径12.6mm，管内水流速1.8m/s，壁温维持80℃，冷却水进出口温度分别为28℃和34℃，管长l/d>20，请用不同的关联式计算表面传热系数。解：常壁温边界条件，流体与
7、壁面的平均温差为冷却水的平均温度为由附录3查物性，水在tf及tw下的物性参数为：tf=31℃时,λf＝0.6207W/(m·K),νf=7.904×10-7m2/s,Prf=5.31,μf=7.8668×10-4Ns/m2tw=80℃时,μw=3.551×10-4Ns/m2。所以水在管内的流动为紊流。用Dittus-Boelter公式，液体被加热用Siede-Tate公式6-21管式实验台，管内径0.016m，长为2.5m，为不锈钢管，通以直流电加热管内水流，电压为5V，电流为911.1A，进口水温为47℃，水流速0.5m/s，试
8、求它的表面传热系数及换热温度差。（管子外绝热保温，可不考虑热损失）解：查附录3，进口处47℃水的密度为质量流量为不考虑热损失，电能全部转化为热能被水吸收水的随温度变化不大，近似取50℃时的值4.174kJ/kg.K计算常热流边界，水的平均温度查附录
