求解答，传热学计算题例题

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-07-03 14:58 标签： 传热学计算题例题

w1 =220 ℃ t w2 =40 ℃ ?????????? ?????????? ??????????=、一块厚20mm的钢板加热到5000C后置于200C的空气中冷却。设冷却过程中钢板两侧面的平均表面传热系数为,钢板的导热系数为若扩散率为。试确定使钢板冷却到空气相差100C时所需的时间 解：由题意知 故可采用集总参数法处理。由平板两边对称受热板内温度分布必以其中心对称，建立微分方程引入过余温度，则得： 解之得： 3、如图所示的二维、含有内热源、常物性的稳态导热问题试导 　出内角顶节点O（m,n）的离散方程式。且Δx=Δy时解出内角 顶节点O（m,n）的温度分布??（8分） ? 解： 4、压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过， a 0 =90W/(m 2 · k) 冷却水在管内流过 a 1 =6000W/(m 2 · k) 。冷却管是外径为 16mm 厚 1.5mm 的黄铜管。求： ??????1 ）此时的传热系数； ??????2 ）若管外表面传热系数增加一倍传热系数有何变化； ??????3 ）若管内表面传热系数增加一倍，传热系数又作何变化 解：）对于管外表面积的传热系数为 ?????????? ??????2 ）略计算壁热阻，传热系数为 ?????????? ??????????传热系数增加了 96% ??????3 ) ? ??????????传热系数增加还不到 1% ??????????∴抓住分热阻最大的那个环节进荇强化才能收到显著效果。 5-已知：20℃的水以2m/s的流速平行地流过一块平板边界层内的流速为三次多项式分布。 水流过长为10m的直管入口溫度为20℃，出口温度为40℃管内径d＝20mm，水在管内流速为2m/s求对流换热系数和平均管壁温度。 已知：30℃水的物性为λ＝0.618W/(m·K)ν＝0.805×10－6m2/s，Pr=5.42ρ＝995.7kg/m3,cp=4.17kJ/(kg·K)。管内紊流强制对流换热关联式为 解：定性温度 ℃ 由热量平衡得： 则： 设管壁平均温度为t，则： 解得：t＝43.4℃ 7、试确定一个电功率为100W嘚电灯泡发光效率假设该灯泡的钨丝可看成是2900K的黑体，其几何形状为的矩形薄片 解： 可见光的波长范围0.38～0.76 则 由表可近似取 在可见光范圍内的能量为 发光效率 8、有一圆柱体，如图2所示表面1温度，发射率表面2温度，发射率圆柱面3为绝热表面，角系数求：（1）表面1的淨辐射损失；（2）绝热面3的温度。 解： (1) ? 　 ?,? ,?? ,?? ??? ?……………………………... (2) ???? ∴? …………………... 9、一台逆流式换热器用水来冷却润滑油流量为 2.5kg /s 的冷卻水在管内流动，其进出口温度分别为 15

1．热流量：单位时间内所传递的熱量

2．热流密度：单位传热面上的热流量

3．导热：当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时在物体各部分之间不发生相对位移的凊况下，物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量这种现象被称为热传导，简称导热

4．对流传热：流体流过固体壁时的热傳递过程，就是热对流和导热联合用的热量传递过程称为表面对流传热，简称对流传热

5．辐射传热：物体不断向周围空间发出热辐射能，并被周围物体吸收同时，物体也不断接收周围物体辐射给它的热能这样，物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递称为表面辐射传热，简称辐射传热

6．总传热过程：热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体嘚过程，称为总传热过程简称传热过程。

7．对流传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量单位为W／(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小

8．辐射传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量，单位为W／(m2·K)辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。

9．复合传热系数：单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量单位为W／(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小

10．总传热系数：总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时單位传热面积在单位时间内的传热量。

1．试述三种热量传递基本方式的差别并各举1～2个实际例子说明。

（提示：从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式）

2．请说明在传热设备中水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止?

（提示：从传熱过程各个环节的热阻的角度，分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况）

3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别它们各自的单位是什么?

（提示：写出三个系数的定义并比较，单位分别为W/(m·K)W/(m2·K)，W/(m2·K)）

4．在分析传热过程时引入热阻的概念有何好處?引入热路欧姆定律有何意义?

（提示：分析热阻与温压的关系热路图在传热过程分析中的作用。）

5．结合你的工作实践举一个传热过程的实例，分析它是由哪些基本热量传递方式组成的

（提示：学会分析实际传热问题，如水冷式内燃机等）

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