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℃墙高2.8m,宽3m
求:
、、、
解:
=
℃
℃
14.已知:
、、、℃、℃
求:
解:
15.已知:
、、℃、、
、
℃
16.已知:
℃、℃、、℃
、、
17.已知:
、、、℃
℃、、、
由于管壁相对直径而言较小,故可将此圆管壁近似为平壁
即:
若
%%
因为:
,
水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻,此时前两个热阻均可以忽略不记。
第一章导热理论基础
思考题与习题()答案:
2已知:
、
由计算可知,双Low-e膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃,也就是说双Low-e膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。
5.
6.已知:
、、℃、℃/m2、
(1)、
(2)
(1)
(2)由
9.取如图所示球坐标,其为无内热源一维非稳态导热
故有:
10.解:
建立如图坐标,在x=x位置取dx长度微元体,根据能量守恒有:
(1)
代入式
(1),合并整理得:
该问题数学描写为:
第二章稳态导热
思考题与习题(P51-53)答案
3.解:
(1)温度分布为(设)
其与平壁的材料无关的根本原因在(即常物性假设),否则t与平壁的材料有关
(2)由知,q与平壁的材料即物性有关
5.解:
有:
7.已知:
℃,℃,
Q
,可认为该墙为无限大平壁
8.已知:
℃,
由得一无限平壁的稳态导热
9.已知:
设两种情况下的内外面墙壁温度保持不变,且
由题意知:
再由:
,有
得:
10.已知:
℃,℃,
即有
11.已知:
即有:
12.已知:
℃,℃,℃,℃
由题意知其为多层平壁的稳态导热
∴
1)℃,℃
2)
3)
未变前的
1)
3)
,第三种方案的强化换热效果最好
15.已知:
,其余尺寸如下图所示,
该空斗墙由对称性可取虚线部分,成为三个并联的部分
16.已知:
℃,℃
1);
2):
3).
1)
2)
3)由得
同理:
17.已知:
忽略管壁热阻
(管内外壁温不变)
即:
(代入上式)
即热损失比原来减小21.7%。
18.已知:
℃,℃,
19.已知:
℃
℃,
整理得:
或:
故有
20.已知:
故有:
23.解:
解微分方程可得其通解:
由此得温度分布(略)
24.已知:
25.已知:
℃,℃
26.已知:
℃,,其他条件同25题
27.已知:
(2)
28.已知:
查图得:
每片肋片的散热量为
每米肋片管的散热量为:
为两肋片间的表面的散热量
30.已知:
31.已知:
32.已知:
℃,
33.已知:
由,查表得,
再由,
得℃
第三章非稳态导热
5.已知:
℃,℃(康铜)
由
故满足集总参数法的求解条件,有:
,℃,℃,℃
满足集总参数法的求解条件,故有:
℃,℃,℃
假设可使用集总参数法,故有:
由
满足集总参数法的计算,上述假设成立。
查表得:
对于正六面体有:
由查图有:
13.已知:
缺少
℃、℃、、、、、、
按℃查表得:
由得
<
均为层流
图略
、、℃
由℃查表得
图略
18已知:
、℃、℃、、、
由
全板长均为层流
层流求:
由动量积分方程有:
式右
即:
即即有:
两边积分有:
,
由边界层特点知
得:
、、
17.略,
18.略,
19.略
、、℃、℃、、、、℃、℃、
按查表得:
知:
=,,且几何相似
而:
21.略
22.已知:
,,,
(1)是否相似
(2)如何相似
(1),且为同类流体
再:
有:
两者流态不相似
(2)若要相似,需
,带入上式有:
要使两者相似,两者的质量流量之比应为
第六章单相流体对流换热及准则关联式
1、
(1)、不同。
夏季——热面朝下,冬季——冷面朝下(相当于热面朝上)。
(2)、不同。
流动情况及物性不同。
(3)、有影响,高度为其定型尺寸。
(4)、在相同流速下,d大→Re大→大()
在相同流量下,d大→Re小→小()
3、不可以,其不满足边界层类型换热问题所具备的4个特征。
,满足管长条件
设:
则:
按查表有:
相比较知:
,故原假设不合理,重新假设:
,重复上述步骤,直至,符合计算精度要求,结果略。
按查表得:
∴管内流动处于旺盛紊流
(1)按迪图斯-贝尔特公式计算
(2)按西得-塔特公式计算:
由知:
假设管内流动为紊流,
而→
另:
→
而:
原假设成立
且有:
,满足计算关联式的要求。
设有:
,即
,取:
再由:
,与假设不符,重新假设的值,重复上述的步骤,直至计算得满足要求的值。
结果略!
21.已知:
取
可按查取物性:
且:
取:
设
由:
得
,与假设不符,重新假设的值,重复上述的步骤,直至计算得满足要求的值。
按查表得:
由:
若为光滑量,则有:
相比较有:
知:
,层流
,则:
,过渡流
故可有:
故有:
再按:
查表得:
计算得(步骤同上):
查表知:
即:
,即:
34.已知:
查表有:
35.已知:
36.已知:
对于叉排查表得:
对于顺排有:
40.已知:
作为常壁温处理的原因:
在水中的自然对换热。
41.已知:
42.已知:
43.同42题的解法。
44.已知:
46.已知:
有
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