傳熱學(xué)課后題答案戴鍋生主編第二版

1、傳 熱 學(xué)（第二版）戴鍋生 編習(xí)題解11 解w/mC14 解w由得C19 解 熱阻網(wǎng)絡(luò)圖：m2C/m （1）m2C/w，減少81.7% （2）m2C/w，減少8.2% （3）m2C/w，減少0.2%結(jié)論： 對(duì)良導(dǎo)熱體，導(dǎo)熱熱阻在總熱阻中所占比例很小，一般可以忽略不計(jì)。 降低熱阻大的那一個(gè)分熱阻值，才能有效降低總熱阻。112 解 設(shè)熱量由內(nèi)壁流向外壁，結(jié)果方程無解。重設(shè)熱量由外壁流向內(nèi)壁，則可以看出太陽輻射熱流方向與對(duì)流換熱的熱流方向相反，傳給外壁的總熱量為 根據(jù)串聯(lián)熱路可知，整理得Cw/m2C21 解法 由付立葉定律推導(dǎo)取厚度為dr的薄壁微元?dú)んw做為研究對(duì)象，根據(jù)熱平衡 （1）又 （2）（2）

2、代入（1）得，整理得或 直接由球坐標(biāo)導(dǎo)熱微分方程式推導(dǎo)球坐標(biāo)導(dǎo)熱微分方程：根據(jù)已知條件： ，代入上式得微分方程組：微分方程經(jīng)兩次積分得 以B.D代入通解得 ，解法分離變量得 （1）B.D：， （2）， （3）（2）代入（1）得 （4）（3）代入（4）得整理得或23 解 微分方程：B.D：x0，xa，； y0，yb，25 解：設(shè)q600 w/m20.2104 m210.4 mm q600 w/m2 d2210.4 mm29 解 忽略蒸汽管壁的導(dǎo)熱熱阻mm0.5519 w/mC 未包材料B時(shí)w/m219 已知：d1250 mm，l10.280.000233tm w/mC，l20.04660.000

3、213tm w/mC，d3250 mm，l30.7 w/mC，tw11000C，tw450C，q759.8 w/m2，tw2592.7C。求：d2。 解 設(shè)tw2700C，則CC重設(shè)tw2602C，則tm1801C，C取tw2593C CCm51.5 mm224 解1/mC （ch4.262535.5007）K268.5 wth(mH)th4.26250.9996228 解 設(shè)空氣溫度的真實(shí)值為tf m2m 1/m，代入上式得C 測(cè)量誤差：C，%改用紫銅管后w/mC，CC改用紫銅管后，測(cè)量誤差增加為55C，由可以看出，隨l，m，ch（mH），則d必然增加。230 解mmm2 查圖223，得68

4、.76 WW38 解cm0.025 mm2/s 查圖36得，C 又 查圖37得C J/m2查圖38得J/m2（本題也可直接由集總參數(shù)法求解）310 解 查圖39得s 由， 查圖310得C C/m34 解 由 （物體內(nèi)溫度均勻一致，與坐標(biāo)無關(guān)） 由題意：為一階線性非齊次常微分方程，用常數(shù)變動(dòng)法求解。通解 （ref數(shù)學(xué)手冊(cè)P625）式中 以，代入上式，得，35 解m，可以用集總參數(shù)法求解。設(shè)空氣溫度為C C，C 1/ss316 解m2/s查圖39，查圖310，查圖36，查圖37， 求t1C 求t2C 求t3 求t4C42 解如圖所示，取熱平衡單元。根據(jù)熱平衡：式中，代入熱平衡式，得整理得43 解

5、取熱平衡單元，根據(jù)熱平衡有代入熱平衡方程得整理得45 解 取Dx0.014 m，共有6個(gè)節(jié)點(diǎn)，根據(jù)給定的條件和熱平衡可得節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)2：節(jié)點(diǎn)3：節(jié)點(diǎn)4：節(jié)點(diǎn)5：節(jié)點(diǎn)6：整理得代入上述各式得：取初值：t1170C，t2150C，t3130C，t4115C，t5100C，t690C 代入方程組，迭代得迭代t1t2t3t4t5t6170146.3127.5111.198.395.3170145.1125.1109.199.996.84170144123.5109.1100.697.6170143.2123.1109.3101.198170143123.1109.5101.498.3170143123

6、.2109.7101.698.5由根部熱平衡得663.8 w51 解 根據(jù)動(dòng)量微分方程式，則以代入上式得在壁面上，u0，V0，52 解 根據(jù)諾謨圖可知，兩金屬棒的溫度場(chǎng)相似，則其BI和F0應(yīng)相等，即，由mm117.8 mm，由1737.9 s0.4827 h53 解 根據(jù)相似的性質(zhì)，有 又 ，0.09734kW m/s61 解m3/s，m3/sm/s 設(shè)C，則C，C ，故取C查附錄7，得J/kgC，w/mCm2/s，Pas Pas，kg/m3， 選取關(guān)聯(lián)式737w/m2C，由22.1C與原設(shè)定相差較小，取C，則溫升C，w/m2C 選關(guān)聯(lián)式w/m2C218C取C，h8340 w/m2C溫升C66

7、 解 C，C C 查附錄4： kg/m3，J/kgC，w/mC，m2/s，m/s屬紊流設(shè)，較大 選用式65a，式中，則w/m2C根據(jù)熱平衡：m236 mm，應(yīng)對(duì)管長(zhǎng)進(jìn)行修正查圖63，CL1.1，修正后w/m2CL214 mm618 解C kg/m3，J/kgk，w/mCm2/s，Prm0.703m/s查表61，C0.683，n0.466w/m2C 1.21 w/m w/m2CC w/mC，m2/s設(shè)在404000之間m/s622 解tw90C，C，C，取Cmm mm S1d361224 mm kg/m2sJ/kgC w/mC，Pas，Prf0.701，Prw0.690，查表63得，C0.35，

8、m0.60，n0.36，k0.25，p0.2根據(jù)題意，設(shè)CZ1，則92.63 w/m2C設(shè)管排數(shù)為Z，根據(jù)熱平衡排說明原設(shè)定CZ1正確。 取Z26排。若取C，tf31.3C，按此溫度查取物性進(jìn)行計(jì)算，則排。623 解 兩管外自然對(duì)流換熱均為層流， ， 625 解 設(shè)tw100CCC查附錄4，得 kg/m3，w/mC，m2/s，對(duì)側(cè)壁：為紊流。 查表66得C0.10， w/m2C，均不必修正。對(duì)頂部屬紊流。 取C0.15， w/m2CCC誤差太大，重新計(jì)算重設(shè)tw108C，C，C查附錄4，得 kg/m3，w/mC，m2/s，對(duì)側(cè)壁：為紊流。 得C0.10，w/m2C對(duì)頂部：1.766109屬紊流

9、。w/m2CC誤差很小，取tw106.44C73 解 由Pa，查表得C，r2257.1 kJ/kgC查附錄7得kg/m3，w/mC，Pas設(shè)膜內(nèi)為層流：5433 w/m2CJ/skJ/hkg/s93.6 kg/h原設(shè)定正確。78 解 由P1.43105Pa，查附錄7得ts110C，r2229.9 kJ/kgC查附錄7得kg/m3，w/mC，Pas不考慮波動(dòng)，設(shè)0XC區(qū)間，液膜為層流，則在XC處，液膜雷諾數(shù)為1.82 m2891 w/m2C89 解 （a）X1、20.5 （b）X2、30，X2、11A1X1、2A2X2、1 （c）X2、11，A16D2，A2pD2A1X1、2A2X2、1 （d）查圖818X2、10.41X2、1 （e）無法求解 （f）查圖818，X1、20.42818 解爐壁內(nèi)面積：m2爐口：m2 m2，m2爐口可視為溫度為27C的黑體。X2、11X2、11ww823 解X1、20，X2、3X1、31，開路 ，1911 ，kw826 解X3、1X3、21，m2m2，X1、2X1、30.5有圓盤時(shí)：122.6 wk無圓盤時(shí)：w828 解 設(shè)A1、A2與車間壁面A3組成一封閉系統(tǒng)，且A3則0，查圖818得X1、20.06，m2 （1） （2）聯(lián)立求解得J2376.82 w/m2w工作臺(tái)實(shí)際得熱為26.14 w98 解 加助后w/m2Cw/m2