传热学课后题答案戴锅生主编第二版

1、传 热 学（第二版）戴锅生 编习题解11 解w/mC14 解w由得C19 解 热阻网络图：m2C/m （1）m2C/w，减少81.7% （2）m2C/w，减少8.2% （3）m2C/w，减少0.2%结论： 对良导热体，导热热阻在总热阻中所占比例很小，一般可以忽略不计。 降低热阻大的那一个分热阻值，才能有效降低总热阻。112 解 设热量由内壁流向外壁，结果方程无解。重设热量由外壁流向内壁，则可以看出太阳辐射热流方向与对流换热的热流方向相反，传给外壁的总热量为 根据串联热路可知，整理得Cw/m2C21 解法 由付立叶定律推导取厚度为dr的薄壁微元壳体做为研究对象，根据热平衡 （1）又 （2）（2）

2、代入（1）得，整理得或 直接由球坐标导热微分方程式推导球坐标导热微分方程：根据已知条件： ，代入上式得微分方程组：微分方程经两次积分得 以B.D代入通解得 ，解法分离变量得 （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：设q600 w/m20.2104 m210.4 mm q600 w/m2 d2210.4 mm29 解 忽略蒸汽管壁的导热热阻mm0.5519 w/mC 未包材料B时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 设tw2700C，则CC重设tw2602C，则tm1801C，C取tw2593C CCm51.5 mm224 解1/mC （ch4.262535.5007）K268.5 wth(mH)th4.26250.9996228 解 设空气温度的真实值为tf m2m 1/m，代入上式得C 测量误差：C，%改用紫铜管后w/mC，CC改用紫铜管后，测量误差增加为55C，由可以看出，随l，m，ch（mH），则d必然增加。230 解mmm2 查图223，得68

4、.76 WW38 解cm0.025 mm2/s 查图36得，C 又 查图37得C J/m2查图38得J/m2（本题也可直接由集总参数法求解）310 解 查图39得s 由， 查图310得C C/m34 解 由 （物体内温度均匀一致，与坐标无关） 由题意：为一阶线性非齐次常微分方程，用常数变动法求解。通解 （ref数学手册P625）式中 以，代入上式，得，35 解m，可以用集总参数法求解。设空气温度为C C，C 1/ss316 解m2/s查图39，查图310，查图36，查图37， 求t1C 求t2C 求t3 求t4C42 解如图所示，取热平衡单元。根据热平衡：式中，代入热平衡式，得整理得43 解

5、取热平衡单元，根据热平衡有代入热平衡方程得整理得45 解 取Dx0.014 m，共有6个节点，根据给定的条件和热平衡可得节点1：节点2：节点3：节点4：节点5：节点6：整理得代入上述各式得：取初值：t1170C，t2150C，t3130C，t4115C，t5100C，t690C 代入方程组，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由根部热平衡得663.8 w51 解 根据动量微分方程式，则以代入上式得在壁面上，u0，V0，52 解 根据诺谟图可知，两金属棒的温度场相似，则其BI和F0应相等，即，由mm117.8 mm，由1737.9 s0.4827 h53 解 根据相似的性质，有 又 ，0.09734kW m/s61 解m3/s，m3/sm/s 设C，则C，C ，故取C查附录7，得J/kgC，w/mCm2/s，Pas Pas，kg/m3， 选取关联式737w/m2C，由22.1C与原设定相差较小，取C，则温升C，w/m2C 选关联式w/m2C218C取C，h8340 w/m2C温升C66

7、 解 C，C C 查附录4： kg/m3，J/kgC，w/mC，m2/s，m/s属紊流设，较大 选用式65a，式中，则w/m2C根据热平衡：m236 mm，应对管长进行修正查图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设在404000之间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根据题意，设CZ1，则92.63 w/m2C设管排数为Z，根据热平衡排说明原设定CZ1正确。 取Z26排。若取C，tf31.3C，按此温度查取物性进行计算，则排。623 解 两管外自然对流换热均为层流， ， 625 解 设tw100CCC查附录4，得 kg/m3，w/mC，m2/s，对侧壁：为紊流。 查表66得C0.10， w/m2C，均不必修正。对顶部属紊流。 取C0.15， w/m2CCC误差太大，重新计算重设tw108C，C，C查附录4，得 kg/m3，w/mC，m2/s，对侧壁：为紊流。 得C0.10，w/m2C对顶部：1.766109属紊流

9、。w/m2CC误差很小，取tw106.44C73 解 由Pa，查表得C，r2257.1 kJ/kgC查附录7得kg/m3，w/mC，Pas设膜内为层流：5433 w/m2CJ/skJ/hkg/s93.6 kg/h原设定正确。78 解 由P1.43105Pa，查附录7得ts110C，r2229.9 kJ/kgC查附录7得kg/m3，w/mC，Pas不考虑波动，设0XC区间，液膜为层流，则在XC处，液膜雷诺数为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）查图818X2、10.41X2、1 （e）无法求解 （f）查图818，X1、20.42818 解炉壁内面积：m2炉口：m2 m2，m2炉口可视为温度为27C的黑体。X2、11X2、11ww823 解X1、20，X2、3X1、31，开路 ，1911 ，kw826 解X3、1X3、21，m2m2，X1、2X1、30.5有圆盘时：122.6 wk无圆盘时：w828 解 设A1、A2与车间壁面A3组成一封闭系统，且A3则0，查图818得X1、20.06，m2 （1） （2）联立求解得J2376.82 w/m2w工作台实际得热为26.14 w98 解 加助后w/m2Cw/m2