7、 例题
8、 作业P.63 第8题。
第5章 边界层理论 1、例题
2、作业：P.73第3题。
第6章 热量传输的基本概念
1 气体和液体的导热在机理上有何差别，为什么温度升高时气体导热系数升高，而大多数液体的导热系数却降低？
2 何谓绝热保温材料？为什么多孔材料的隔热性能较好，若其被水浸湿后其导热性能有何变化？
3、热量的传输有三种基本方式，即导热，对流传热和辐射传热。要求能区分三种方式。
4、导热（热传导）：指温度不同的物质微观粒子的热运动导致的热量传递，没有相对宏观运动时发生的热量传输现象。
4、气体、液体、导电固体和固体的导热机理不同： 气体：通过分子或原子间的彼此碰撞 液体：通过弹性波的作用
固体：依靠晶格的振动， 金属中还有自由电子的扩散
5、对流是指流体中各部分间发生相对位移而引起的热传递现象，即不同温度的各部分发生相互对流，掺混。
6、强制对流传热：流体的流动系外力引起的对流传热，如用水泵泵水使之流动。 7、自然对流传热：则是由于温差造成密度差产生浮力而使流体流动。如用水壶烧水，在未达到沸点前壶内的水已经开始上下流动。此时的对流传热即为自然对流传热。
8、气体通过分子或原子间的彼此碰撞进行导热，气体导热系数升高随温度升高而增大。 （ ） 7、 第8章 导热
重点：要求能进行单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算。 热阻的概念
单层、二层、三层的无限大平板和圆筒的传热计算考一题。
1、某圆筒型炉壁由两层耐火材料组成，第一层为镁碳砖，第二层为粘土砖，两层紧密接触。第一层内外壁直径为2.94m、3.54m，第二层外壁直径为3.77m，炉壁内外温度分别为1200℃和150℃。求：导热热流与两层接触处温度（已知?1＝4.3－0.48×10-3t，?2＝0.698+0.5×10-3t w/m?℃）。
解：
按已知条件，t1＝1200℃，t3＝150℃，并假设t2＝760℃，则有：
?1?4.3?0.48?10?3.8296?3760?12002760?1502
?2?0.698?0.50?100.9619?3qL?t1?t312?(1lnd2?1d1?1?2lndd32)?1200?15012?(13.8296ln3.542.94?10.9619ln3.773.54)
?57874.2w/mt2?t1?qL2??1lnd2d1ln3.542.94
?1200??753760－75376057874.22??3.8296℃?1％?4%符合工程误差要求，即导热热流为57874.2 w/m，两层接触处温度为760℃。 2、某热风管道，内径d1＝85mm，外径d2＝100mm，管道材料导热系数为 ?1＝58w/m·K，内表面温度t1＝150℃，现拟用玻璃棉保温（?2＝0.0526w/m·K），若要求保温层外壁温度不高于40℃，允许的热损失为QL＝52.3w/m，试计算玻璃棉保温层的最小厚度。
解：
依题意有： QL?t1?t212??1?d2?1??ln??d?2???1?2?d3??ln??d??2??2?(150?40)158ln0.10.085??d3?ln??0.05260.1??1?52.3
即：2?（150－40)?52.358ln0.10.085?52.30.0526lnd30.1
52.30.1?0.0526?lnd3?2?(150?40)?ln??ln0.1??580.085?52.3??0.052652.3?2?(150?40)?0.052658ln0.10.085?ln0.1
?0.6951?0.0001?2.3026??1.6076d3＝0.2004mm，即玻璃棉保温层最小厚度为
（d3－d2）÷2＝（200－100）÷2＝50mm。
3、管道内径d1＝57mm，内壁温度tw1＝150℃，周围空气温度tf2＝30℃，外表与空气间对流给热系数h2＝10.5 w/m2·K，管壁材料?＝0.233w/m·K，当厚度分别为50mm、100mm时，求管道热损失。
解：
（1）当管壁厚度s=50mm时，
d1＝0.057m，d2＝0.057＋0.05×2＝0.157m
由于已知管道内壁温度，计算传热量时可只考虑管壁本身导热及管道外壁与周围介质的对流给热：
Q?tw1?tf2?d2?1??ln??2??L??d1?h2?d2L1??L(tw1?tf2)?d2?1??ln??2???d1?h2d21???1?(150?30)12?0.233ln0.1570.057?110.5?0.157?136w/m（2）当壁厚增至100mm时，
d1＝0.057m，d2＝0.057＋0.10×2＝0.257m，重复上述计算，有：
Q??L(tw1?tf2)?d2?1??ln??2???d1?h2d21???1?(150?30)12?0.233ln0.2570.057?110.5?0.257
?105w/m管道壁厚增加一倍，传热量减少22.8%。
4、P．110例9-3
5、对流给热和传导传热有什么联系与区别，为什么有人认为对流给热不是一种独立的传热方式？
答： 两者之间的联系是：都是接触传热，有温差时必然发生，与材料的物性参数有关；在流体参与导热的情况下，由于有温差的存在，必然发生对流，有对流又影响传热过程，即发生对流给热；对流给热发生在温度边界层内，层流边界层或过渡区、湍流边界层的层流底层的传热机理是传导传热，即导热是构成对流传热的一部分。
两者之间的区别是：导热是依靠相接触的物体之间微观粒子的振动波来进行的，物体之间不发生物质的宏观位移，虽然也有物质的扩散迁移，但对导热影响不大；对流给热则不同，从传热机理上说，给热是有导热、辐射和宏观物质位移造成的热量迁移三者综合的结果，且一般说来，宏观物质位移造成的热量迁移占对流给热的主要部分，但从传热机理上说，它并非是一种传热机理。
正因为如此，有人认为对流给热不是一种独立的传热方式。 6、自然对流与强制对流给热机理有何区别。
答：引起流动的原因不同。自然对流是由于流体与表面换热后温度发生变化，导致不同部位流体的密度产生差异，受热部分受浮力作用产生向上的流动，变冷的流体部分向下流动，从而产生对流；而强制对流的动力来自外界，不受温度场影响或影响较小；
给热强度不同。一般由于强制对流速度大，边界层厚度小、热阻小，因而对流给热强度大；而自然对流给热强度一般较小；
影响对流给热系数的因素不同。自然对流给热系数一般受温差大小、流体物性参数、表面形状等因素影响较大，而强制对流一般受外来动力影响较大。
7、利用空气自然冷却直径为3mm的水平导线，此时电线表面温度为tw＝90℃，远离导线的空气温度为30℃。求：对流给热系数。
解：
边界层内定性温度tm?tw?tf22?90?302?60℃
?2?6查得：?m?18.97?10m/sPr?0.698?m?2.893?101333?6w/m℃
计算得：气体热膨胀系数??Grm?gd31T?1273?603?
?m???T?39.81?0.003?(90?30))333?(18.97?10?0.1326?10
9Grm?Prm?0.698?132.6?92.568?10查表得：n?18，C?1.18