工程传热学 (许国良 王晓墨 邬田华 陈维汉 著) 中国电力出版社 课后答案

第一章作业11对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置解（A）中热量交换的方式主要有热传导和热辐射。（B）热量交换的方式主要有热传导，自然对流和热辐射。所以如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用（A）布置。17一炉子的炉墙厚13CM，总面积为20M2，平均导热系数为104W/MK，内外壁温分别是520及50。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是209104KJ/KG，问每天因热损失要用掉多少千克煤解根据傅利叶公式QAT1042052050752KW013每天用煤24360075243109KG/D2091019在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据管壁平均温度TW69，空气温度TF20，管子外径D14MM，加热段长80MM，输换热表面传热系数多大入加热段的功率85W，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流解根据牛顿冷却公式Q852AT31400140086920493W/MC114宇宙空间可近似的看作0K的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250K，表面发射率为07，试计算航天器单位表面上的换热量解航天器单位表面上的换热量Q4TT484WM2101TW320756710250155/127附图所示的空腔由两个平行黑体表面组成，孔腔内抽成真空，且空腔的厚度远小于其高度与宽度。其余已知条件如图。表面2是厚01M的平板的一侧面，其另一侧表面3被高温流体加热，平板的平均导热系数175W/MK，试问在稳态工况下表面3的TW3温度为多少TW127TW2127解表面1到表面2的辐射换热量表面2到表面3的导热量44TW3TW2TT10244TT56701TW3TW202112744341751327C第二章作业24一烘箱的炉门由两种保温材料A和B做成，且A2B见附图。已知A01W/MK，B006W/MK。烘箱内空气温度TF1400，内壁面的总表面传热系数H150W/M2K。为安全起见，希望烘箱炉门的外表面温度不得高于50。设可把炉门导热作为一维导热问题处理，试决定所需保温材料的厚度。环境温度ABTF225，外表面总表面传热系数H295W/M2K。解按热平衡关系，有TF1TW2TTWF2H1H2TF21AABBTF1TW1400502B955025B5001006由此得，B00396MA2B00792M28在如图所示的平板导热系数测定装置中，试件厚度远小于直径D。由于安装制造不好，试件与冷、热表面之间存在着一厚度为01MM的空气隙。设热表面温度T1180，冷表面温度T230，空气隙的导热系数可分别按T1、T2查取。试计算空气隙的存在给导热系数的测定带来的误差。通过空气隙的辐射换热可以忽略不计。582WD120MM解不考虑空气隙时侧得的导热系数记为0，则T1D2T20AT4150582002915已知空气隙的平均厚度1、2均为01MM，并设导热系数分别为1、2，则试件实际的导热系数应满足11AT0所以12110121100001000010026460037450120003780002672192即0002915002915211一根直径为3MM的铜导线，每米长的电阻为222103。导线外包有1MM、导热系数015W/MK的绝缘层。限定绝缘层的最高温度为65，最低温度0，试确定这种条件下导线中允许通过的最大电流。解最大允许通过电流发生在绝缘层表面温度为65，最低温度0的情形。此时每米导线的导热量QL2LNTD2D31401565LN53/1199WM最大允许通过电流满足所以IM2324A1IM2R1199214一直径为30MM、壁温为100的管子向温度为20的环境散热，热损失率为100W/M。为把热损失减小到50W/M，有两种材料可以同时被利用。材料A的导热系数为05W/MK，可利用度为314103M3/M；材料B的导热系数为01W/MK，可利用度为40103M3/M。试分析如何敷设这两种材料才能达到上要求。假设敷设这两种材料后，外表面与环境间的表面传热系数与原来一样。解对表面的换热系数应满足下列热平衡式10020314003100由此得1327W/M2KV每米长管道上绝热层每层的体积为4DI122DI。当B在内，A在外时，B与A材料的外径为D2、D3可分别由上式得出。3D2VV07852D1410207850033200774MD30785D314100785007742012此时每米长度上的散热量为Q10020MLLN77430LN10077414376280162805132731401W/M当A在内，B在外时，A与B材料的外径为D2、D3可分别由上式得出。3D2V0785D2131410307850032007MD3V0785D224100785007201M此时每米长度上的散热量为Q10020LLN7030LN1007017426280562801132731401W/M绝热性能好的材料B在内才能实现要求。235一具有内热源，外径为R0的实心长圆柱，向周围温度为T的环境散热，表面传热系数为H，试列出圆柱体中稳态温度场的微分方程式和边界条件，并对常数的情形进行求解。解温度场满足的微分方程为DRDTRDRDRR0DTHT边界条件为R0，DT/DR0；RR0，DR2TCLNRRC当常数时，积分两次得由R0，DT/DR0；得C10；142DTCR0R02T由RR0，DRHT得22H4TR2R02R0T因此，温度场为242H246过热蒸汽在外径为127MM的钢管内流过，测蒸汽温度套管的布置如图所式。已知套管外径D15MM，厚度09MM，导热系数491W/MK。蒸汽与套管间的表面传热系数H105W/M2K。为使测温误差小于蒸汽与钢管壁温度差的06，试确定套管应有的长度。解设蒸汽温度为TF，TTHHF按题义，应使TTF06H1MH0006又MH581PD，AD即0CH，得CHMH1667所以MHHUAH10549109103H4875H581H0119M248用一柱体模拟燃汽轮机叶片的散热过程。柱长9CM，周界为76CM，截面为195CM2，柱体的一端被冷却到305（见附图）。815的高温燃气吹过该柱体，假设表面上各处的对流换热系数是均匀的，并为28W/M2K，柱体导热系数55W/MK，肋端绝热。试（1）计算该柱体中间截面上的平均温度及柱体中的最高温度。（2）冷却介质所带走的热量。解以一维肋片的导热问题来处理。MHHUAH28007655195104009CH126819214090091268柱体中的最高温度为肋端温度。305815CHMHH0/266C192266815266549HTHT266所以THTC在XH/2处，MXH140900450634CH063412092因为CHXCHX所以XH20CH126851019196321321815321494THTC2PQ0THMH冷却水带走的热量M负号表示热量由肋尖向肋根传递。2800761409510TH1268657W第三章作业36一初始温度为T0的固体，被置于室温为T的房间中。物体表面的发射率为，表面与空气间的表面传热系数为H，物体的体积V，参与换热的面积A，比热容和密度分别为C和，物体的内热阻可忽略不计，试列出物体温度随时间变化的微分方程式。CVDTHATT4ATT40D解T0T039一热电偶的CV/A之值为2094KJ/M2K，初始温度为20，后将其置于320的气流中。试计算在气流与热电偶之间的表面传热系数为58W/M2K及116W/M2K的两种情形下，热电偶的时间常数，并画出两种情形下热电偶读书的过余温度随时间的变化曲线。CV解时间常数HA对H58W/M2K，有2094103582094103361S181S对H116W/M2K，有116323一截面尺寸为10CM5CM的长钢棒（1820CR/812NI），初始温度为20，然后长边的一侧突然被置于200的气流中，H125W/M2K，而另外三个侧面绝热。试确定6MIN后长边的另一侧中点的温度。钢棒的、C、可近似的取用20时之值。解这相当于厚为225CM的无限大平壁的非稳态导热问题。由附录5查得A423106M2/152BIHA1250056245F02423103602061005由图36查得M/0085TMT085TT050852002047337一直径为500MM、高为800MM的钢锭，初温为30，被送入1200的炉子中加热。设各表面同时受热，且表面传热系数H180W/M2K，40W/MK，A8106M2/S。试确定3H后钢锭高400MM处的截面上半径为013M处的温度。解所求之点位于平板的中心截面与无限长圆柱R013M的柱面相交处。对平板，BI180044018F0A28106336002054由图36查得M/006604对圆柱体，BIR180025401125F0A28106336002138R由附录2查得M/0012025又根据R/R013/025052，1/BI0889由附录2查得/M0885则对于圆柱体/0M/0/M088501201062所以，所求点的无量纲温度为/0M/0P/0C0660106200701T007010120000701117012001118348一初始温度为25的正方形人造木块被置于425的环境中，设木块的6个表面均可受到加热，表面传热系数H65W/M2K，经过4小时50分24秒后，木块局部地区开始着火。试推算此种材料的着火温度。已知木块的边长01M，材料试各向同性的，065W/MK，810KG/M3，C2550J/KGK。解木块温度最高处位于角顶，这是三块无限大平板相交处。BI65005065051由图37查得S/M08AF02065174242219R8102550005由图36查得M/0041S/0M/0S/M080410328角顶处无量纲温度（S/0）300353所以角顶温度等于411。第四章作业44试对附图所示的等截面直肋的稳态导热问题，用数值方法求解2、3点的温度。图中T085，TF25，H30W/M2K。肋高H4CM，纵剖面面积20W/MK。解对于点2可以列出AL4CM2，导热系数TT12TT32HXTT节点2XTTX2F2023HTTHXTT节点3X1F22322F30TTTHXTT由此得T12322F20TTHXTFTHXTT2323F230T2TT132HXTF/222HX2TTHTFXHXT/1HXHX32FHX230002220001TTT006于是2TT321330TF002012TF/201230006T/1002006解得20F20TTXTT49在附图所示得有内热源的二维导热区域中，一个界面绝热，一个界面等温（包括节点4），其余两个界面与温度为TF的流体对流换热，H均匀，内热源强度，试列出节点1、2、5、6、9、10的节点方程。解Y11节点151YTT122Y21XTT32XYHYT1TF0242YTT162节点2XT2XXTT2XYTTYXX210T159565YXYHY节点5节点6YTT26Y2XYTT76X2YXTT106YX2TT56XT5TF0YYX0TTXT11XY59T109YXY节点9节点10TTYY2TXY2TT41222HT9TF0910T1110610XXY0X2X2XHT10TFY2第五章作业52对于油、空气及液态金属，分别有PR1、PR1、PR153流体在两平行平板间作层流充分发展的对流换热（见附图）。试画出下列三种情形下充分发展区域截面上的流体温度分布曲线QW1QW2QW12QW2QW10（1）QW1QW2（2）QW12QW2（3）QW10解57取外掠平板边界层的流动从层流转变为湍流的临界雷诺数（REC）为5105，试计算25的空气、水及14号润滑油达到REC时所需的平板长度，取U1M/S。解25时三种流体的运动粘性系数为水V09055106M2/S、空气V1553106M2/S、14号润滑油VL5105V31371062/MSL5105V0453M7765M达到临界所需板长水L5105V1569MU、空气U、油UUUVUV2U2510试通过对外掠平板的边界层动量方程式XYY沿Y方向作积分（从Y0到Y）（如附图所示），导出边界层动量积分方程。提示在边界层外边界上，V0。解将动量方程作Y0到Y的积分，得2UUDYVUDYVU2DYX0V2U0DYYU0YU（1）200其中，0YYY（2）VUDYUVUYDYUVUYDY0Y00Y0Y（3）由连续性方程，UXVY，及VU0XDY，将此代入（3）得VUDYUUDYUUDY0Y0X0X（4）将（2）（4）代入（1），得UUUUUDYUDY0UDYV00X0XXY此式可整理为0XUUUDYW525一常物性的流体同时流过温度与之不同的两根直管1与2，且D12D2，流动与换热均已处于紊流充分发展区域。试确定在下列两种情形下两管内平均表面传热系数的相对大小（1）流体以同样流速流过两管；（2）流体以同样的质量流量流过两管。解设流体是被加热的，则以式（554）有CP0406U08NUF08040023REGPR为基础来分析时，00230402D对第一种情形，U1U2，D12D2，则081U1D021D082021022U20802D2U1U2D12U0874M对第二种情形，M1M2，D12D2，因为08M118D2则1D1D2181182M20818D2M108M2D120287当流体被冷却时，因PR不进入对比的表达式，所以上述各式仍有效。538现代贮存热能的一种装置的示意图如图所示。一根内径为25MM的园管被置于一正方形截面的石蜡体中心，热水流过管内使石蜡溶解，从而把热水的显热化为石蜡的潜热而储存起来。热水的入口温度为60，流量为015KG/S。石蜡的物性参数为熔点为3274，熔化潜热L244KJ/KG，固体石蜡的密度S770KG/M。假设圆管表面温度在加热过程中一直处于石蜡的熔点，试计算该单元中的石蜡全部熔化热水需流过多长时间（B025M，L3M）解为求得所需加热时间，需知道该管子的换热量，因而需知道出口水温T”。设出口水温T”40，则定性温度TFTT”/250查表得物性0648W/MU8451X，5494106KG/MSPR354，9881KG/M3，CP4174103J/KGU8451X。RE4MD4015314160025613905所以549410因为液体被冷却，由式（554）得NUF00231390508354036934NU693406481797/WM2C所以0025ATTMC由热平衡关系可得FWPTT“，代入数据，得T”435，此值与假设值相差太大，故重设T”435，重新进行上述计算步骤，得T”433。此值与假设值435已十分接近。可取T”（433435）/2434于是该换热器的功率为“MCPTT015417560434103958W使石蜡全部熔化所需热量为Q0252300252078537702443495107J所以所需加热时间为3495107/1039583362S56MIN542温度为0的冷空气以6M/S的流速平行的吹过一太阳能集热器的表面。该表面呈方形，尺寸为1M1M，其中一个边与来流方向垂直，如果表面平均温度为20，试计算由于对流所散失的热量。解定性温度TM020/210，00251W/MU8451X，V1416106M2/SPR0705ULRE55V4237104104所以NU00266RE0805NU2955D22W/M2CQAHT3141603517522166773W554如附图所示，一股冷空气横向吹过一组圆形截面的直肋。已知最小截面处的空气流速为38M/S，气流速度TF35；肋片的平均表面温度为65，导热系数为98W/MU8451X，肋根温度维持定值；S1/D1S2/D22，D10MM。为有效的利用金属，规定肋片的MH不应大于15，使计算此时肋片应多高在流动方向上排数大于10。采用外掠管束的公式来计算肋束与气流的对流换热。定性温度TM3565/250,查表得物性参数为00283W/MU8451X，V1795106M2/S则RE38001表（572）查得C0482，M0556，NU0452211705563405NU340500283所以D44001964WM2C964/因为MD980011983所以H15/198300756M560假设把人体简化成直径为30CM，高175M的等温竖圆柱，其表面温度比人体体内的正常温度低2，试计算该模型位于静止空气中时的自然对流散热量，并与人体每天平均摄入热量（5440KJ）作比较。圆柱两端面散热不予考虑，人体正常体温按37计算，环境温度为25。解定性温度TM3525/230,查表得物性参数为00267W/MU8451X，V16106M2/S，PR0701，1/（30273）1/3033TL9GRG677110V2处于过渡区，NU00292GRPR03917342646W/M2U8451XQAT4362W/M2此值与每天的平均摄入热量相接近，实际上由于人体穿了衣服，自然对流散热量要小于此值。565一输送冷空气的方形截面的管道，水平的穿过一室温为28的房间，管道外表面平均温度为12，截面尺寸为03M03M。试计算每米长管道上冷空气通过外表面的自然对流从房间带走的热量。注意冷面朝上相当于热面朝下，而冷面朝下相当于热面朝上。对均匀壁温情形，水平板热面朝上时有054GRPR1/4104GRPR107及NU015GRPR1/3107GRPR1011水平板热面朝下时有NU027GRPR1/4105GRPR1011，特征长度为A/P，其中A为表面面积，P为周长。解不考虑各平面相交处的相互影响，以4个独立的表面来考虑。定性温度TM2812/220,查表得物性参数为00259W/MU8451X，V1506106M2/S，PR0703，TL39828312011507036GRPRGV262252310150610293所以，竖板NU1059GRPR1/405925231061/42351水平板热面朝上时，NU3054GRPR1/405425231061/42152水平板热面朝下时，NU4027GRPR1/402725231061/41076所以00259QTA2235121521076031281285730115W/M569一水平封闭夹层，其上、下表面的间距为14MM，夹层内是压力为1013105PA的空气。设一表面的温度为90，另一表面温度为30。试计算当热表面在冷表面之上及冷表面之下两种情形时，通过单位面积夹层的传热量。解当热面在上，冷面在下时，热量的传递方式仅靠导热。所以TM9030/260查表得0029W/MU8451X，V1897106M2/S，PR0696，则QT002990300014WM1243/2当热面在下时，GRPR9860001430696/189710623339371根据式（587），NU0212GRPR1/4021293711/4209则2090029/0014433W/M2U8451X，2QT43360260W/M260/1243209第6章作业67立式氨冷凝器有外径为50MM的钢管制成。钢管外表面温度为25。冷凝温度为30，要求每根管子的氨凝结量为0009KG/S，试确定每根管子的长度。解设TW25，TM2530/2275，R11458103J/KG，L6002，L211104KG/MS，05105W/MU8451X，由ATGR，得LGR/DT设流动为层流，则231GRLLL1/4H113LTTLSW453703代入L的计算式，得L3293M则H39866W/M2KRE10861600，故确为层流。612压力为1013105PA的饱和水蒸气，用水平放置的壁温为90的铜管来凝结。有下列两种选择用一根直径为10CM的铜管或用10根直径为1CM的铜管。试问（1）这两种选择所产生的凝结水量是否相同最多可以相差多少（2）要使凝结水量的差别最大，小管径系统应如何布置（不考虑容积因素）（3）上述结论与蒸汽压力、铜管壁温是否相关（保证两种布置的其它条件相同）11D110114解由公式（64）知，D，其它条件相同时2又QAT，AT相同，所以244D111778，（1）小管径系统的凝结水量最多可达大管径情形的1778倍。（2）要达到最大的凝结水量，小管径系统应布置成每一根管子的凝结水量不落到其它管子上。（3）上述结论与蒸汽压力、铜管壁温无关。628一直径为35MM、长100MM的机械抛光的薄壁不锈钢管，被置于压力为1013105PA的水容器中，水温已接近饱和温度。对该不锈钢管两端通电以作为加热表面。试计算当加热功率为19W和100W时，水与钢管表面间的表面传热系数。解当Q19W时，QQDL19314160003501WM1728/2，这样低的热流密度仍处于自然对流换热阶段。设T06，则TM1008，物性值06832W/M，0293106M2/S，PR1743，754104,GRPR9875410421600035123174310292029310根据表（512）NU053GRPR1/4，05306832T（10292）1/4/000351042W/M2U8451XQT1042161667W/M2,与1728差35，在自然对流工况下，在物性基本不变时，08TQ，正确的温度值可按下列估算得到，T16U65288X1728/1667）081647，1而T4，所以1042U65288X1647/16）0251050W/M2U8451X当Q100W时，QQDL100314160003501WM90946/2，这时已进入核态沸腾区，采用式（617）得422TQ413225710175001326398588610958405943282510225710得10684103T217104Q033，即Q06710684103217104U65288XQ/T），所以10338W/M2U8451X633试计算当水在月球上并在1013105PA及10105PA下做大容器饱和沸腾时，核态沸腾的最大热流密度（月球的重力加速度为地球的1/6）比地球上的相应数值小多少1QG4解由式（620），MAX，在地球上，P1013105PA时，由例题（65）或读图知QMAX11106W/M2，所以在月球上该压力下，QMAX（1/6）1/4111060703106W/M2。在压力为P10105PA时，R2013103，L8869，V516，4228104，由式（620）得QMAX1674106W/M2。两种情形下月球上的QMAX均为地球上相应情形的（1/6）1/40639640平均温度为15、流速为15M/S的冷却水，流经外径为32MM、内径为28MM的水平放置的铜管。饱和压力为00424105PA的水蒸气在铜管外凝结，管长15M。试计算每小时的凝结水量（铜管的热阻不考虑）。解本题中需要假设壁温TW，正确的壁温值应使管内和管外的对流换热量相等。管内对流换热系数按式（554）计算。15时水的物性为0587W/MU8451X，1156106M2/S，PR827，REUD/150028/115610636332，080405870804IN0023REPRD002300283633282724944W/MC管外凝结按式（64）计算。设TW255，TM25230/22775，R24309103，L9963，L8471106，0614W/MU8451X，OUT0729GR231LL407293982430910629963061431410552DTTLSW847110003230255。QININAITI499431416002815255156919WQOOAOTO1055231416003215302557160WQIN与QO之差大于3。改设TW256，则物性变化很小，于是QOOAOTO1055231416003215302567001W，QININAITI499431416002815256156982W，QIN与QO之差已小于2。取Q69827001/26992W，冷凝水量G6992/243091032877103KG/S1036KG/H第7章作业73把太阳表面近似的看成是T5800K的黑体，试确定太阳发出的辐射能中可见光所占的百分数。解1T03858002204MK2T07658004408MKFB011019FB025504FB12448577用特定的仪器侧得，一黑体炉发出的波长为07M的辐射能（在半球范围内）为108W/M3，试问该黑体炉工作在多高的温度下在该工况下辐射黑体炉的加热功率为多大辐射小孔的面积为4104M2。解由普朗特定律76，得837421016650710102E14388106T所以T12134K07101该温度下，黑体辐射力EB567108121344122913W/M2辐射炉的加热功率为4104122913492W717一选择性吸收表面的光谱吸收比随变化的特性如图所示，试计算当太阳投入辐射为G800W/M2时，该表面单位面积上所吸收的太阳能量与太阳辐射的总吸收比。解1409EB5800DQ10Q/EB58001409EB5800D10EB5800Q21402EB5800D1T1458008120MKFB018608FB1186081392Q1/EB0908610775Q2/EB0201390028Q800077500286424W总吸收率6424/800803719暖房的升温作用可以从玻璃的光谱的穿透比变化特性得到解释。有一块厚为3MM的玻璃，经测定，其对波长为0325M的辐射能的穿透比为09，而对其它波长的辐射能可以认为完全不穿透。试据此计算温度为5800K的黑体辐射及温度为300K的黑体投射到该玻璃上时各自的总穿透比。解按定义，穿透比ETD2TD09EB,B,B014B11409FB0FB00T0T21当T5800K时，2T225580014500，FB0296571T10358001740，FB013296所以09U65288X09657003296）8395当T300K时，2T225300750，FB0200323075002421T10330090，FB0100029所以09U65288X0024200029）00192723一直径为20MM的热流计探头，用以测定一微小表面积A1的辐射热流，该表面的温度T11000K。环境温度很低，因而对探头的影响可以忽略不计。因某些原因，探头只能安置在与A1表面法线成45U22788X，距离L05M（见附图）。探头侧得的热量是1815103W。表面A1是漫射的，而探头表面的吸收比可近似的取为1。试确定A1的发射率。A1的表面积为4104M2。DQPLPDA1COSD解根据式（716），ACOS314160012124DR2L22444310SRA1EB567104W/M2DQLPEB/3EPD31416181510408DACOS所以，B15671044104443104/2第8章作业82设有如附图所示的两个微小面积A1、A2，A12104M2，A23104M2，A1为漫射表面，辐射力E15104W/M2，试计算由A1发出而落到A2上的辐射能。解由式81节式（A），DAXDD1,2COS1COS221COS60COS30R443141605231016510所以，DQ1,2E1DA1XD1,D251042104165104165103W86试用简捷方法确定本题附图中的角系数X1，2。解（1）A1X1,2A2X2,1，X2,11，2RX1,2A2/A12R34042442A1X1,2A2X2,1，X2,11，R2X1,2/AA212R2053由于对称性，1X1,240501254设想在球的顶面有另一块无限大平板存在，则显然X1,205，由于X1,2不因另一平板存在而影响其值，因而X1,205。810一长圆管被置于方形通道的正中间，如附图所示，试确定每一对边的角系数、两邻边的角系数及任一边对管子的角系数。解先计算任一边对管子的角系数设圆管表面为5，则X5,1X5,2X5,3X5,41/4025，所以X1,5A5AX5,1D025025031421再确定两邻边的角系数X3,4ADABDFBEEF2AD22BEDF0125200501695X3,4ARCCOSDE/BOARCCOS005/012527356O，1802180273563286O05735弧度EFRU952X00505735002867所以0252201695002867026472025计算每一对边角系数X3,11X3,2X3,4X3,512026470314201564818一管状电加热器内表面温度为900K，1，试计算从加热表面投入到圆盘上的总辐射能。解作虚拟表面3、4，X1,3X1,2X1,4查图得X1,302，X1,4008所以X1,2012AX12,1X1,200075A2Q2,1A2EBX22,1876W824两块无限大平板的表面温度分别为T1和T2，发射率分别为1及2，其间遮热板的发射率为3，试画出稳态时三板之间辐射换热的网络图。解828一平板表面接受到的太阳辐射为1262W/M2，该表面对太阳能的吸收比为，自身辐射的发射率为。平板的另一侧绝热。平板的向阳面对环境的散热相当于对50的表面进行辐射换热。试对05、09；01、015两种情况，确定平板表面处于稳定工况下的温度。GCT4T40解稳态时，100100（1）05、09，G1262，T223K，代入公式，T4541K（2）01、015G1262，T223K，代入公式，T4352K829在一厚金属板上钻了一个直径为D2CM的不穿透小孔，孔深H4CM，锥顶角为900，如附图所示。设孔的表面是发射率为06的漫射体，整个金属块处于500的温度下，试确定从孔口向外界辐射的能量。解设孔口的面积为A1，内腔总表面积为A2，则从内腔通过孔口而向外界辐射的总热量相当于A2与A1之间辐射换热量。其中A1的温度为0K，黑度为1。由式（813B）知XEBEB2A11,21X2,1A1Q2,1111X1,211X2,112001201062A00200420022/4X1,21，2所以，Q2,1314160012567773411111010621065939W837两个相距1M、直径为2M的平行放置的圆盘，相对表面的温度分别为T1500，T2200，发射率分别为103及206，圆盘的另外两个表面的换热略而不计。试确定下列两种情况下每个圆盘的净辐射换热量（1）两圆盘被置于T320的大房间中；（2）两圆盘被置于一绝热空腔中。解圆盘表面分别为1，2，第三表面计为3，则从角系数图表中可以查得X1,2X2,1038，X1,3X2,31038062。（1）网络图如右所示。R1110307431A110344R2121060212A2206R31/A1X1