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《傳熱學第五版課后習題答案》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、傳熱學習題_建工版V0-14一大平板，高3m，寬2m，厚0.2m，導熱系數(shù)為45W/(m.K),兩側(cè)表面溫度分別為及，試求熱流密度計熱流量。解：根據(jù)付立葉定律熱流密度為：負號表示傳熱方向與x軸的方向相反。通過整個導熱面的熱流量為：0-15空氣在一根內(nèi)經(jīng)50mm，長2.5米的管子內(nèi)流動并被加熱，已知空氣的平均溫度為85℃，管壁對空氣的h=73(W/m2.k)，熱流密度q=5110w/m2,是確定管壁溫度及熱流量?。解：熱流量又根據(jù)牛頓冷卻公式管內(nèi)壁溫度為：1-1．按20℃時，銅、碳鋼（1.5%C）、鋁和黃銅導熱系數(shù)的大小，排列它們的順序；隔熱保溫材料導熱系數(shù)的數(shù)值最大為多少
2、？列舉膨脹珍珠巖散料、礦渣棉和軟泡沫塑料導熱系數(shù)的數(shù)值。解：(1)由附錄7可知，在溫度為20℃的情況下，λ銅=398W/(m·K)，λ碳鋼＝36W/(m·K)，λ鋁＝237W/(m·K)，λ黃銅＝109W/(m·K).所以,按導熱系數(shù)大小排列為:λ銅>λ鋁>λ黃銅>λ鋼(2)隔熱保溫材料定義為導熱系數(shù)最大不超過0.12W/(m·K).(3)由附錄8得知，當材料的平均溫度為20℃時的導熱系數(shù)為:膨脹珍珠巖散料:λ=0.0424+0.000137tW/(m·K)=0.0424+0.000137×20=0.04514W/(m·K);礦渣棉:λ=0.0674+0.000215tW
3、/(m·K)=0.0674+0.000215×20=0.0717W/(m·K);由附錄7知聚乙烯泡沫塑料在常溫下,λ=0.035~0.038W/(m·K)。由上可知金屬是良好的導熱材料，而其它三種是好的保溫材料。1-5厚度δ為0.1m的無限大平壁，其材料的導熱系數(shù)λ＝100W/(m·26K)，在給定的直角坐標系中，分別畫出穩(wěn)態(tài)導熱時如下兩種情形的溫度分布并分析x方向溫度梯度的分量和熱流密度數(shù)值的正或負。(1)t
4、x=0=400K,t
5、x=δ=600K;(2)t
6、x=δ=600K,t
7、x=0=400K;解：根據(jù)付立葉定律無限大平壁在無內(nèi)熱源穩(wěn)態(tài)導熱時溫度曲線為直線，并且圖2
8、-5(1)（a）t
9、x=0=400K,t
10、x=δ=600K時溫度分布如圖2-5(1)所示圖2-5(2)根據(jù)式(a),熱流密度，說明x方向上的熱流量流向x的反方向。可見計算值的方向符合熱流量由高溫傳向低溫的方向(2)t
11、x=δ=600K,t
12、x=0=400K;溫度分布如圖2-5(2)所示根據(jù)式(a),熱流密度，說明x方向上的熱流量流向x的正方向?？梢娪嬎阒档姆较蛞卜蠠崃髁坑筛邷貍飨虻蜏氐姆较?-6一厚度為50mm的無限大平壁，其穩(wěn)態(tài)溫度分布為（oC），式中a=200oC,b=-2000oC/m。若平板導熱系數(shù)為45w/(m.k),試求：（1）平壁兩側(cè)表面處的熱流密度；（2
13、）平壁中是否有內(nèi)熱原？為什么？如果有內(nèi)熱源的話，它的強度應該是多大？解：方法一由題意知這是一個一維（）、穩(wěn)態(tài)（）、常物性導熱問題。導熱微分方程式可簡化為：（a）因為，所以26（b）（c）根據(jù)式（b）和付立葉定律，無熱流量將二階導數(shù)代入式（a）dx絕熱放熱該導熱體里存在內(nèi)熱源，其強度為。解：方法二因為，所以是一維穩(wěn)態(tài)導熱問題（c）根據(jù)付立葉定律（1），無熱流量（2）無限大平壁一維導熱時，導熱體僅在邊界x=0，及x=
