传热学课习题

1、传热学课习题第1章习题4. 面积为l m2、厚度为25mm的聚氨酯泡沫塑料平板，其两表面的温差为 5，导热系数为 0.032W/(m·K)，试计算单位时间通过该平板的热量。8. 面积为 3×4m2的一面墙壁，表面温度维持 60，环境空气温度维持20，空气与壁面的对流换热系数为10W/(m2·K)，试计算这面墙壁的散热量。9. 一块黑度为0.8的钢板，温度为27，试计算单位面积上每小时内钢板所发射的辐射能。10. 冬季室内空气温度 =20，室外空气温温度 =-25。室内、外空气对墙壁的对流换热系数分别为 =10 W/(m2·K)和 = 20 W/(m2&#

2、183;K)，墙壁厚度为 = 360mm，导热系数=0.5W/(m·K)，其面积=15m2。试计算通过墙壁的热量损失。第2章习题4. 试用傅里叶定律直接积分的方法，求平壁、长圆筒壁及球壁稳态导热下的热流量表达式及各壁内的温度分布。5. 一铝板将热水和冷水隔开，铝板两侧面的温度分别维持 90和 70不变，板厚 10mm，并可认为是无限大平壁。0时铝板的导热系数=35.5 W/(m·K)，100时=34.3 W/(m·K)，并假定在此温度范围内导热系数是温度的线性函数。试计算热流密度，板两侧的温度为50和30时，热流密度是否有变化？6. 厚度为20mm的平面墙的导热系

3、数为 1.3 W/(m·K)。为使通过该墙的热流密度q不超过 1830W/m2，在外侧敷一层导热系数为0.25 W/(m·K)的保温材料。当复合壁的内、外壁温度分别为 1300和50时，试确定保温层的厚度。9. 某大平壁厚为25mm，面积为0.1m2，一侧面温度保持38，另一侧面保持94。通过材料的热流量为1 kW时，材料中心面的温度为60。试求出材料的导热系数随温度变化的线性函数关系式。17. 用球壁导热仪测定型砂的导热系数。两同心空心球壳直径分别为d1=75mm，d2=150mm，两球壳间紧实地充填了型砂。稳态时，测得内、外表面温度分别为t1=52.8，t2=47.3，

4、加热的电流 I=0.124A，电压 U=15V，求型砂的导热系数。18. 直径为30mm，长为100mm的钢杆，导热系数=49 W/(m·K)，将其置于恒温的流体中，流体温度tf=20，杆的一端保持恒定的200（流体与此端面不接触），流体对杆的对流换热系数为 20 W/(m2·K)，试计算离端头 50mm处的温度。第3章习题6. 一个直径为d0=0.3m，长为l=0.5m的钢圆柱，初始温度t0=20，钢的导热系数=40 W/(m·K)，导温系数=8.6×10-6m2/s；对流换热系数=200 W/(m2·K)。试求放进炉温为 1000的炉内加热

5、 1h，钢柱中心的温度。11. 一5cm厚、长和宽为无限大的低碳钢板，初始温度为50。它的一面与流体相接触，流体使表面温度突然升高到100，并保持不变。（1）欲将此板作为半无限大物体考虑，则时间的极限是多少？（2）当表面温度变化1min后，试问板中心的温度是多少？钢的导温系数=1.28×10-5m2/s。第4章习题3. 图4-8所示的二维物体的导热系数为W/(m·K)，上表面温度为，左表面温度为，右表面和下表面与气体接触，W/(m2·K)，试求节点1至9的温度。图4-8 矩形区域图4-9 烟道截面图4. 烟道墙采用导热系数 W/(m·K)的材料砌成，如图

6、4-9所示。墙内、外壁面温度分别为、，试用差分法计算墙体的温度分布。第5章习题17. 常压下的空气在内径为76mm的直管内流动，入口温度为 65，入口体积流量为，管壁的平均温度为180，试计算出口空气温度为115时所需的管长。18. 水以的平均流速流过内径为 20的长直管。如果：（1）管子壁温为 75，水从 20加热到 70；（2）管子壁温为 15，水从 70冷却至 20。试计算两种情况下的换热系数，并讨论造成差别的原因。21. 在一锅炉中，烟气横掠4排管组成的顺排管束，已知管外径，烟气平均温度，管壁温度，烟气通道最窄处平均流速，试求管束的平均换热系数。23. 有一根水平放置的水蒸气管道，其保温层外径为，外表面平均温度为，周围空气温度为，试计算每米长蒸汽管道上由于自然对流引起的散热量。第7章习题8. 两同心圆柱表面长l，直径分别为 80mm和 300mm，温度分别为800和20010. 一电炉的功率为1 kW，炉丝的温度为847，直径为l mm，电炉的效率为0.96，炉丝的黑度为0.95。试确定炉丝的长度。11. 一箱式恒温电炉，高、长、宽分别为1.2m、0.4m、0.6m。炉壁外包以涂漆的铁皮，其黑度为0.3。室内空气温度为20，已知电炉耗电量为0.5kW。试计算铁皮表面的温度。，孔内涂有黑度为0.07的金属箔。将一个温度为425，黑度为0.5的热表面放在金属板一侧的孔