绪论
思考题与习题(P8?9)答案:
1. 冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:
Q?—— 与地面的导热量 Qf——与空气的对流换热热量
注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。 2.略 3.略 4.略 5.略
6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内
墙面通过辐射换热得到热量,最终的总失热量减少。(T外?T内)
冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与
外界和内墙通过辐射换热失去部分热量,最终的总失热量增加。(T外?T内)
挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。
7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。
9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层 两侧均镀锌,其间的系统辐射系数降低,故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性能变得很差。 10.R?t?11.q?R?1R1?8.33?10?2m?2 ? ?t??
A12R?A??t ??const?直线 ?(t) ??const 而为???时?曲线
1
? q 12. R?i R?1 R?3 R?0 tf1 ??
首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响?a的大小。) 13.已知:??360mm、??0.61W(m?K) tf1?18℃ h1?87W 墙高2.8m,宽3m
(m2?K)
tf2??10℃ h2?124W(m2?K)
求:q、tw1、tw2、? 解:q?
?t1?1??h1?h2=
18?(?10)?45.92W2
m10.361??870.61124 2
q?h1(tf1?tw1)? tw1?tf1?q37.54?18??17.57℃ h187q37.54??10???9.7℃ h2124 q?h2(t?tf)? tw2?tf2?w22??q?A?45.92?2.8?3?385.73W
14.已知:H?3m、??0.2m、L?2m、??45W 求:R?t、R?、q、?
(m?K) tw1?150℃、tw2?285℃
??0.2???7.407?10?4K
W?A?HL45?3?2?0.2?3m2?KR???4.444?10 ?t
W?45 解:R?t? q??t285?150??10?3?30.4KW2 ?3mR?4.444?10?t285?150?3??10?182.3KW ?4R?t7.407?10 ??15.已知:di?50mm、l?2.5m、tf?85℃、h?73W求:twi、?
(m?K)2、q?5110Wm2
q?h?t?h(twi?tf)
q?tw?tf?
h5110?155℃ ?85?73i
??Aq??dilq?0.05??2.5?5110?2006.7W16.已知:tw1?50℃、tw2?20℃、c1.2?3.96W 求:q1.2、q'1.2、?q1.2
(m?K)24、tw1?200℃
'tw24??tw14解:q1.2?c1.2?()?()?
100100?? ?3.96??(
?273?504273?204?)?()??139.2W2
m100?100?3
q'1.2?t'w14tw??c1.2?()?(2)4?
100???100? ?3.96??(?273?2004273?204?)?()??1690.3W2
m100100??m2
?q1.2?q'1.2?q1.2?1690.3?139.2?1551.1W17.已知:A?24m、h1?5000W2(m?K)22、h2?85W(m2?K)、t1?45℃
t2?500℃、k'?h2?85W求:k、?、?
(m?K)、??1mm、??398W(m?K)
解:由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁 即:k?11?1??h1?h2=
1?83.56W2 ?3(m?k)11?101??500039085??kA?t?83.56?24?(500?45)?10?3?912.5KW
若k?h2
85?83.56k'?k?1.72% ?100%? ??83.56k因为:
11?1,? ?h1h2?h2即:水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。
18.略
4
第一章导热理论基础
思考题与习题(P24)答案: 1. 略 2. 已知:
?1?0.62W(m?K)、?2?0.65W(m?K)、?3?0.024W(m?K)、
?4?0.016W(m?K)
求:R'?、R''?
2?1?2?2?4?2?4?259?2??3m?K 解:R??????????10?1.146W?1?2?4?0.620.650.016?'?'2?3?2?56?2R???????0.265m?k/W ??2?3?0.650.024?\由计算可知,双Low-e膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃,也就是说双Low-e膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。 3. 4.略 5.
22 6.已知:??50mm、t?a?bx、a?200℃、b??2000℃/m、??45W(m?K)
求:(1)qx?0、qx?6 (2)qv 解:(1)qx?0????dt???2bxx?0?0 dxx?0 qx?????2dt???2bxx????45?2?(?2000)?50?10?3?9?103W2
mdxx???
(2)由
dtqv??0 2dx?5