傳熱學課后答案第五版.doc

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1、蚆袆肂荿薂裊膄膂蒈裊襖莈莄襖羆膀螞羃聿莆薈羂膁腿蒄羈袁莄莀薈肅膇莆薇膅蒂蚅薆裊芅薁薅羇蒁蕆薄聿芄莃蚃膂肆蟻螞袁節(jié)薇螞羄肅薃蟻膆芀葿蝕袆膃蒞蠆羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆螆袂腿莂螆羅蒞羋螅肇膈蚆螄袇蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膃芄蚃螁袃肇蕿袀羅芃蒅衿肈肅莁袈螇芁芇袇羀肄蚆袆肂荿薂裊膄膂蒈裊襖莈莄襖羆膀螞羃聿莆薈羂膁腿蒄羈袁莄莀薈肅膇莆薇膅蒂蚅薆裊芅薁薅羇蒁蕆薄聿芄莃蚃膂肆蟻螞袁節(jié)薇螞羄肅薃蟻膆芀葿蝕袆膃蒞蠆羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆螆袂腿莂螆羅蒞羋螅肇膈蚆螄袇蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膃芄蚃螁袃肇蕿袀羅芃蒅衿肈肅莁袈螇芁芇袇羀肄蚆袆肂荿薂裊膄膂蒈裊襖莈莄襖羆膀螞羃聿莆薈羂膁腿蒄羈袁莄莀薈肅膇莆薇膅蒂蚅薆裊芅薁薅羇蒁

2、蕆薄聿芄莃蚃膂肆蟻螞袁節(jié)薇螞羄肅薃蟻膆芀葿蝕袆膃蒞蠆羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆螆袂腿莂螆羅蒞羋螅肇膈蚆螄袇蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膃芄蚃螁袃肇蕿袀羅芃蒅衿肈肅莁袈螇芁芇袇羀肄蚆袆肂荿薂裊膄膂蒈裊襖莈莄襖羆膀螞羃聿莆薈羂膁腿蒄羈袁莄莀薈肅膇莆薇膅蒂蚅薆裊芅薁薅羇蒁蕆薄聿芄莃蚃膂肆蟻螞袁節(jié)薇螞羄肅薃蟻膆芀葿蝕袆膃蒞蠆羈莈蚄蚈肀膁薀蚇膃莇蒆螆袂腿莂螆羅蒞羋螅肇膈蚆螄袇蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒂莄螁膃芄蚃螁袃肇蕿袀羅 緒論1 冰雹落體后溶化所需熱量主要是由以下途徑得到： 與地面的導熱量 與空氣的對流換熱熱量6夏季：在維持20的室內(nèi)，人體通過與空氣的對流換熱失去熱量，但同時又與外界和內(nèi)墻面通過輻射換熱得到熱量，最終的

3、總失熱量減少。（） 冬季：在與夏季相似的條件下，一方面人體通過對流換熱失去部分熱量，另一方面又與外界和內(nèi)墻通過輻射換熱失去部分熱量，最終的總失熱量增加。（） 掛上窗簾布阻斷了與外界的輻射換熱，減少了人體的失熱量。7熱對流不等于對流換熱，對流換熱 = 熱對流 + 熱傳導 熱對流為基本傳熱方式，對流換熱為非基本傳熱方式8門窗、墻壁、樓板等等。以熱傳導和熱對流的方式。9因內(nèi)、外兩間為真空，故其間無導熱和對流傳熱，熱量僅能通過膽壁傳到外界，但夾層兩側均鍍鋅，其間的系統(tǒng)輻射系數(shù)降低，故能較長時間地保持熱水的溫度。當真空被破壞掉后，1、2兩側將存在對流換熱，使其保溫性能變得很差。10 11 直線 而為時曲

4、線12. q 首先通過對流換熱使爐子內(nèi)壁溫度升高，爐子內(nèi)壁通過熱傳導，使內(nèi)壁溫度生高，內(nèi)壁與空氣夾層通過對流換熱繼續(xù)傳遞熱量，空氣夾層與外壁間再通過熱傳導，這樣使熱量通過空氣夾層。（空氣夾層的厚度對壁爐的保溫性能有影響，影響的大小。）13 解： 14. 解： 15 16. 解： 17已知：、 、求：、解：由于管壁相對直徑而言較小，故可將此圓管壁近似為平壁即：若 因為：，即：水側對流換熱熱阻及管壁導熱熱阻遠小于燃氣側對流換熱熱阻，此時前兩個熱阻均可以忽略不記。18略 第一章導熱理論基礎思考題與習題（）答案：1 略2 已知：、求：、解：由計算可知，雙Low-e膜雙真空玻璃的導熱熱阻高于中空玻璃，也

5、就是說雙Low-e膜雙真空玻璃的保溫性能要優(yōu)于中空玻璃。34略5 6已知：、/m2、求：（1）、 （2）解：（1） （2）由 7略8略9取如圖所示球坐標，其為無內(nèi)熱源一維非穩(wěn)態(tài)導熱 故有： 10解：建立如圖坐標，在x=x位置取dx長度微元體，根據(jù)能量守恒有： （1） 代入式（1），合并整理得：該問題數(shù)學描寫為： 第二章穩(wěn)態(tài)導熱思考題與習題（P51-53）答案1.略 2.略 3.解：（1）溫度分布為 (設) 其與平壁的材料無關的根本原因在 （即常物性假設），否則t與平壁的材料有關 （2）由 知，q與平壁的材料即物性有關4.略 5.解： 有： 6.略7.已知： , , 求：Q解： ，可認為該墻為無

6、限大平壁 8.已知：， 求：解： 由 得一無限平壁的穩(wěn)態(tài)導熱 9.已知：， 求： 解： 設兩種情況下的內(nèi)外面墻壁溫度保持不變， 且 由題意知： 再由： ，有 得： 10.已知：， 求： 解： 即有 11.已知：， 求： 解： 由題意知： 即有： 12.已知：， 求： 解：由題意知其為多層平壁的穩(wěn)態(tài)導熱 故有： 13.略14.已知：1）， 2） 3） 求： 解： 未變前的 1） 2） 3) ，第三種方案的強化換熱效果最好 15.已知：，其余尺寸如下圖所示， 求： 解：該空斗墻由對稱性可取虛線部分，成為三個并聯(lián)的部分 16.已知：， ， 求：1）; 2) : 3) . 解：1） 2) 3）由 得

7、同理： 17.已知： 求： 解：忽略管壁熱阻 （管內(nèi)外壁溫不變） 由題意知： 即： （代入上式） 即： 即熱損失比原來減小21.7%。18.已知： ， 求： 解： 19.已知： ， 求： 解： 整理得： 或：,故有 20.已知：， 求： 解： 或： ,故有： 21.略 22.略23. 解： 解微分方程可得其通解： 由此得溫度分布（略）24.已知： ， 求： 解： 25.已知：， 求：解： 26.已知：，其他條件同25題求：解： 27.已知： 求： 解：（1） （2） 28.已知： ， 求： 解： 查圖得： 每片肋片的散熱量為 每米肋片管的散熱量為： 為兩肋片間的表面的散熱量 29.略30.已知

8、：，求：解： , 31.已知：， 求： 解： 32.已知： , 求： 解： 33.已知：， 求： 解：由，查表得， 再由 ，得 第三章 非穩(wěn)態(tài)導熱1.略 2.略 3.略 4.略5.已知： 求： 解： 同理：6.略7.已知：，（康銅） 求： 解：由 故滿足集總參數(shù)法的求解條件，有： 8.已知：， 求： 解： 滿足集總參數(shù)法的求解條件，故有： 9.略10.已知：， 求： 解：假設可使用集總參數(shù)法，故有： 由 滿足集總參數(shù)法的計算，上述假設成立。11.已知： 求： 解： 查表得： 即： 12.已知：，求：解： 對于正六面體有： 由 查圖有： 13.已知：， 缺少、求： 解：按 查表得：、由 得 均為

9、層流 圖略15. 已知：、求：、解：由查表得 圖略16. 略17. 略18. 已知：、求：、解：按 查表得：、由 全板長均為層流 19. 略20. 略21. 已知： 層流 求：解：由動量積分方程有：式右即: 即 即有：兩邊積分有： ，22. 略23. 已知： 求：解：由邊界層特點知 得： 、 、 24. 略25. 略 ，26. 略 ，27. 略 28. 已知：、求：解：按 查表得：、有：知：=，且?guī)缀蜗嗨频茫?而： 29. 略30. 已知：，求：（1）是否相似（2）如何相似 解：（1），且為同類流體 ， 再： 有：得：即：知：兩者流態(tài)不相似（2）若要相似，需即：而：，帶入上式有：即：要使兩者相

10、似，兩者的質(zhì)量流量之比應為31. 略32. 略33. 略34. 略第六章 單相流體對流換熱及準則關聯(lián)式1、（1）、不同。夏季熱面朝下，冬季冷面朝下（相當于熱面朝上）。（2）、不同。流動情況及物性不同。（3）、有影響，高度為其定型尺寸。（4）、在相同流速下，d大Re大大 （） 在相同流量下，d大Re小小 （）（5）、略2、略3、不可以，其不滿足邊界層類型換熱問題所具備的4個特征。4-15、略16.已知： 求： 解：，滿足管長條件 設： 則： 按查表有： 相比較知：，故原假設不合理，重新假設：，重復上述步驟，直至，符合計算精度要求，結果略。17.已知： 求： 解： 按查表得： 管內(nèi)流動處于旺盛紊流

11、（1）按迪圖斯-貝爾特公式計算 （2）按西得-塔特公式計算： 18.已知： 求： 解： 由知： 按查表得： 假設管內(nèi)流動為紊流， 而 另： 得： 而： 原假設成立 再由： 得： 且有：，滿足計算關聯(lián)式的要求。19.已知： 求： 解：設有：，即 按查表有：得： ，取： 有： 再由：得： ，與假設不符，重新假設的值，重復上述的步驟，直至計算得滿足要求的值。結果略！20.略21.已知：，求： 解：取 可按查取物性： 有： 且： ?。?22.已知：求：解：設 按查表得： 由：得 再由： 得： ，與假設不符，重新假設的值，重復上述的步驟，直至計算得滿足要求的值。結果略！23.略24.已知： 求： 解：按

12、查表得：知：由： 得： 若為光滑量，則有：知： 相比較有：25.已知： 求： 解：按查表得： 知：，層流 而：，則： 得： 26.已知：求：解：按查表得： 知：，過渡流27.已知：求：解：按查表得： 而： 故可有： 28.已知： 求： 解：按查表得： 有：得：故有：再由：得： 再按：查表得： 計算得（步驟同上）： 有： 29.略 30.略31.已知：求：解：按查表得： 查表知：,即： 再由：得： 32.已知：求：解：按查表得：按查表得：有：查表得：，即：33.已知：求： 解：按查表得：有：按查表得：，即：34.已知：求： 解：按查表得：有：查表有：35.已知：求： 解：按查表得：有： 查表有：

13、 36.已知：求：解：按查表得：有：對于叉排查表得：對于順排有：37-39.略40.已知：求： 解：按查表得： 故有： 查表得： 作為常壁溫處理的原因：在水中的自然對換熱。41.已知：求： 解：按查表得： 故有： 查表得： 42.已知：求：解：按查表得： 故有： 查表得： 43.同42題的解法。 解： 故有： 查表得： 44.已知：求：解：按查表得： 故有： 即： 查表得： 45.略46.已知： 求：解： 按查表得： 有：按查表（空氣）得： 故有： 根據(jù)自?；校?得： 再按查表（水）得： 同理得： 由此可以看出：方案2可以大大減小模型的尺寸。47.已知： 求： 解：設,按查表得： 查表有：

14、重新設,按查表得： 再：49-55.略56.已知：求：解：當時，不可以忽略自然對流的影響 即： 而當時，可以忽略受迫對流的影響 即：57.略第八章 熱輻射的基本定律1.略 2.略 3.略（可見光與紅外線的波長不同） 4.略5.對于一般物體，在熱平衡條件下，根據(jù)基爾霍夫定律有：，即：(如右圖）6.略 7.略8.已知： 求： 解： 查表得： 即： 同理： 查表得： 即： 再： 查表得： 即：9.已知： 求： 解：有維恩位移定律，有： 再 查表有： 即：10.已知： 求： 解： 查表得： 即： 再： 查表得： 即：11.已知：， 求： 解：（1） （2） 由 知： （3） 由 知： 12.已知： 求

15、： 解： 查表得： 再： 查表得： 13.已知： 求： 解： = 而： 查表有： 即： 14.已知： 求： 解： 15.已知： 求： 解： 而：,查表得： 而：,查表得： 同理：,查表得： 16.同上題，略17.略18.已知： 求： 解：熱平衡時有： 即： 當時，有： 試湊可得： 當時，有： 試湊可得： 第九章：輻射換熱計算1.略2.略3.略4.略5.已知：、求：、解： 同理： 再：6.略7.略8.（1） (2)而：， 即：9略（）10.（1）、而：、可查圖（ 圖9-19）得結果略（2）而、可查圖（ 圖9-19）得結果略（3） 結果略 （4） 而： 即： 由此可得： 而：， 可查圖（ 圖9-2

16、0）得 結果略（5）而：，既有：，整理有： 結果略（6）而 ，11.(1)(2) (3) 而：即：、 可查圖得（略）（4） 查圖即可得（略）（5）（6） （略）12.略13.已知：，求：解：,有： 14.略15.已知： 求： 解： 查圖即得（ 圖9-20） 而 即 (結果略)再: 對節(jié)點d有：既有:而： 即： （結果略）16.已知： 求： 解：由： 查圖知 再由完整性知： （結果略）又因：，可取其表面熱阻故有： 17.已知： 求：解：設上表面為，其,其與1面間的輻射換熱量為： 再面與房間間的輻射換熱為：而：故：熱損失 18. 計算略， 面與房間間的輻射換人量同上題，結果略19.略20.略21.

17、已知：， 求： 無遮熱板時： （結果略）有遮熱板時： 即：而 即：即： （結果略）再 即： （結果略）22. 步驟同上題，計算結果略。23.略24.已知： 求：解： 計算步驟同15題，計算略。25.已知： 求： 解：（1） 而：即： 試湊得 （結果略）（2） （結果略）（3） （ 考慮氣體及周圍物體的輻射。） （結果略）26.已知： 求： 解： 1熱電偶 2管壁由熱平衡知：即： （結果略）（結果略） 討論： 27. 設遮熱板溫度為，則有： 聯(lián)立上面兩式湊得及 結果略。2835 （略）第十章 傳熱和換熱器17（略）8.已知： 求： 解： 而：按 查表有： 查表知： ，9.略10.已知： ， 求：

18、解：，且穩(wěn)定時（熱平衡）帶入數(shù)值并整理有：11.略12.略13.已知：， 求：順 、逆 、交解：（1）順（2）同理 逆（3） 查圖得： 交逆14.已知： （1） （2）求：解：由熱平衡方程知：由此知（）此換熱器需按逆流布置有：，不適用，適用15.已知： 求：逆交解：由熱平衡方程得： （1）逆流時 逆 逆（2）1-2型 查圖得：，知：逆（3）同理得：交，（） 交=交逆交交16.查標準狀態(tài)（）時的 即：其它計算同前（略）17.略18.已知:C 求：（1）（2）（3）（4）解：（1） 即（2）故：（3）順流時：順順-1逆流時： 逆逆-1-119.已知： 、 、求：解：由熱平衡方程式有： -1即有：再

19、：查圖得：NTU即：NTU 20.略（同上題）21.已知：、 、 求：、 解：按查表得：、由 知再： 但 則有：取 較增大6722.已知：、 、 求：、解：再：-1-1即：另：NTU查圖有： 薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇膇芃薀螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅羋莂羃膄莀蚇衿膃蒂蒀螅膂膂蚅蟻蝿芄蒈薇袈莆蚄袆袇肆蒆螂袆膈螞螈裊莁蒅蚄裊蒃莈羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻羈肇莄薇羀腿薀裊罿節(jié)莂袁罿蒄蚈螇羈膄蒁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄肄膀蕆蝕肅節(jié)蚃薆肅蒞蒆羄肂膄羋袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇膇芃薀螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅羋莂羃膄莀蚇衿膃蒂蒀螅膂膂蚅蟻蝿芄蒈薇袈莆蚄袆袇肆蒆螂袆膈螞螈裊莁蒅蚄裊蒃莈羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻羈肇莄薇羀腿薀裊罿節(jié)莂袁罿蒄蚈螇羈膄蒁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄肄膀蕆蝕肅節(jié)蚃薆肅蒞蒆羄肂膄羋袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇膇芃薀螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅羋莂羃膄莀蚇衿膃蒂蒀螅膂膂蚅蟻蝿芄蒈薇袈莆蚄袆袇肆蒆螂袆膈螞螈裊莁蒅蚄裊蒃莈羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻羈肇莄薇羀腿薀裊罿節(jié)莂袁罿蒄蚈螇羈膄蒁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄肄膀蕆蝕肅節(jié)蚃薆肅蒞蒆羄肂膄羋袀肁芇薄螆肀荿莇螞聿聿薂薈肈膁蒞袇膇芃薀螃膇莆莃蠆膆肅蕿薅膅羋莂羃膄莀蚇衿膃蒂蒀螅膂膂蚅蟻蝿芄蒈薇袈莆蚄袆袇肆蒆螂袆膈螞螈裊莁蒅蚄裊蒃莈羃襖膃薃衿袃芅莆螅袂莇薁蟻羈肇莄薇羀腿薀裊罿節(jié)莂袁罿蒄蚈螇羈膄蒁蚃羇芆蚆蕿羆莈葿袈羅肈蚅螄肄膀蕆蝕肅65