第二學(xué)期熱工基礎(chǔ)第3次作業(yè)

1、本次作業(yè)是本門課程本學(xué)期的第3次作業(yè)，注釋如下：本次作業(yè)為9-12章內(nèi)容。離線作業(yè)打印版一、單項(xiàng)選擇題(只有一個選項(xiàng)正確，共10道小題)1. 導(dǎo)熱系數(shù)是衡量物質(zhì)導(dǎo)熱能力的重要指標(biāo)，其大小除與材料的成分、分子結(jié)構(gòu)、密度有關(guān)外，還與()(A) 物體的幾何形狀有關(guān)(B) 物體的溫度和含水率有關(guān)(C) 物體的溫度有關(guān)，但與含水率無關(guān)(D) 物體的含水率有關(guān)，但與溫度無關(guān)前面作業(yè)中已經(jīng)做正確正確正確答案：B解答參考：2. 非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的()(A) 溫度場和熱流密度都不隨時間變化(B) 溫度場不變，熱流密度隨時間變化(C) 熱流密度不變，溫度場隨時間變化(D) 溫度場和熱流密度都隨時間變化你選擇的答案：前面

2、作業(yè)中已經(jīng)做正確正確正確答案：D解答參考：3. 集總參數(shù)法的適用條件是：Bi 煙氣真實(shí)溫度(C) T1 T2 煙氣真實(shí)溫度(D) T240jy30xl0-3=0 628%ff t=0.6285.B t t4 TJt = 0.6285(t0 - ) -b= 0.(5285(450- 30) + 30 - 293.944. 直徑50 mm的銅球，其導(dǎo)熱系數(shù) 2=85W/ (m -C )，熱擴(kuò)散率a=x 10m2/s,初始時溫度為300C，現(xiàn) 把銅球置于36 C的大氣中，銅球表面對流換熱系數(shù)為 30 W/(m2 C)，試用集總參數(shù)法計(jì)算銅球溫度達(dá)到 9 0C時所需的時間。參考答案：已釦啟 = 50

3、nmi 5 A= 85 W/lin C) 5 n = 2*95 x1O5ili2 , tD = 300 C i ti = 36C ;舟二和 VW(hFC) ； f二90匕求，銅球達(dá)到旳C時所需的町間 到34 C。已知紫銅的密度為 8954 kg/m3，比熱容為J/（kg G）,導(dǎo)熱系數(shù)2=386W/ （m，C）。試求紫銅棒表 面的對流換熱系數(shù)。JO a 0.02585=0.00880.1可臥用集總參數(shù)法45.將初始溫度為80 C的紫銅棒(直徑為 m、長)突然置于20 C的氣流中，5分鐘后紫銅棒的表面溫度降參考答案：己知:d = 0.09rri ； I = 0P2 m ,如=80*0;= 20

4、C ； t = 5x60 = 500s ; 34C ；X?=8954kgn3 ； c; - 383.1 J/(kg C):丸=敢闿畑屮求；對流換恿系數(shù)加解設(shè)本題滿足集總參數(shù)法使用條件，由集總參數(shù)法公式.有,校核血;27.3355 0.045860.028 0.0460 宀8954 383,11h =60 In 34 2-2773355 W/(m2-eC)56080-20可以用集總參數(shù)法，上述計(jì)算有效。46. 如圖所示，三個無限大的平行平板，平板1的溫度為1200 K,平板3的溫度為600 K,且已=,近,s3=,求平板2的溫度，并畫出熱路圖、標(biāo)出熱阻（平板 2的導(dǎo)熱熱阻不計(jì)）。參考答案:爲(wèi)/】

5、一石石巧禺 A) 4不22 Az解：對平行板，Ai=A2= A, Xi , 2=X2, 1，故可由輻射換熱的基本公式1-24、-1導(dǎo)得6AAr_i a l?-l ,95 = 46-1 龍kw 屮三、主觀題（共14道小題）（主觀題請按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成績。在線只需提交客觀題答案。）36. 對流換熱計(jì)算中，定型尺寸是對對換熱過程有明顯影響或起主要作用的尺寸。試寫岀矩形槽道（設(shè)槽寬為B、流體深度為H）和同心套管環(huán)狀通道（設(shè)環(huán)狀通道內(nèi)徑為di，外徑為d2）的當(dāng)量直徑計(jì)算式。37. 用比較法測得某一表面在 800K時的輻射力恰等于黑體 400K時的輻射力，試求該表面的黑度。

6、38. 如圖所示，1、2表面在同一平面上，均垂直于表面3，A i = 2 m2, A 2 = 4 m2，A 3 = 6m2,現(xiàn)已求得 X3,2 = ，X3- i+2 =，求 Xi, 3339. 寫岀冷熱流體通過單層平壁傳熱時單位面積傳熱量q的計(jì)算式40. 對管徑較小的管道，在包裹附加層削弱傳熱時，為什么會岀現(xiàn)包裹附加層后傳熱反而增強(qiáng)的現(xiàn)象什么 情況下才能保證包裹附加層后總可以起到減少熱損失的作用。41. 用平底鍋燒開水，鍋底有一層3mm厚的水垢，水垢導(dǎo)熱系數(shù)為1 W/ ( m-K)，當(dāng)熱流密度為x lOw/m2時，與水接觸的鍋垢表面溫度為110 C，試問此時鍋底與水垢接觸面的溫度為多少42.

7、平面墻厚20 mm，其導(dǎo)熱系數(shù)-；，二 為了使每平方米墻的熱損失不超過18兔=035 W/(m C)30w，在墻外覆蓋了一層導(dǎo)熱系數(shù)的保溫材料。已知復(fù)合壁的兩側(cè)溫度為1300 C和30 C,試確定保溫層應(yīng)有的厚度。43. 一直徑為50mm的鋼球具有均勻溫度 450C，突然放入恒溫30 C的空氣中冷卻。已知鋼球表面與環(huán)境的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h =24W/ ( m2 K)，鋼球的熱容量(密度和比熱的乘積)pc= 3721 kJ/ (m3K)，導(dǎo)熱系數(shù)入 =35W/ ( m-K)，試問10 min后鋼球的溫度。44. 直徑50 mm的銅球，其導(dǎo)熱系數(shù) 2=85W/ (m )，熱擴(kuò)散率a=x 10m2/s,

8、初始時溫度為300C，現(xiàn) 把銅球置于36 C的大氣中，銅球表面對流換熱系數(shù)為 30 W/(m2 C)，試用集總參數(shù)法計(jì)算銅球溫度達(dá)到 9 0C時所需的時間。45. 將初始溫度為80 C的紫銅棒(直徑為 m、長)突然置于20 C的氣流中，5分鐘后紫銅棒的表面溫度降 到34 C。已知紫銅的密度為 8954 kg/m3，比熱容為J/(kg C )，導(dǎo)熱系數(shù)2=386W/ (m -C)。試求紫銅棒表 面的對流換熱系數(shù)。46. 如圖所示，三個無限大的平行平板，平板1的溫度為1200 K，平板3的溫度為600 K，且已=，近,目=,求平板2的溫度，并畫出熱路圖、標(biāo)出熱阻(平板 2的導(dǎo)熱熱阻不計(jì))。47. 用熱電偶溫度計(jì)測得爐膛內(nèi)煙氣的溫度為800 C ,爐墻溫度為600C。若熱電偶表面與煙氣的對流換熱系數(shù)h=50W/(m2c)，熱電偶表面的發(fā)射率為，試求煙氣的真實(shí)溫度。48. 冬季室內(nèi)空氣溫度tfi=20C，室外大 氣溫度tf2 = 10C，室內(nèi)空氣與壁面的對流換熱系數(shù) hi=8 W/(m2：C),室外壁面與大氣的對流換熱系數(shù) h2=20W/(m2 C)，已知室內(nèi)空氣的結(jié)露溫度 td=14C，若墻壁由 心(mC)