硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)作業(yè)答案(共12頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 硅酸鹽工業(yè)熱工基礎(chǔ)作業(yè)答案2-1解:胸墻屬于穩(wěn)定無內(nèi)熱源的單層無限大平壁單值條件 tw1=1300C tw2=300C=450mm F=10 m胸墻的平均溫度 Tav（Tw1TW2）/2=（1300+300）/2=800C根據(jù)平均溫度算出導熱系數(shù)的平均值av0.920.7x0.001 x8001。48w/m.cQ=F(Tw1-Tw2)/=1.48X10X（1300300）/0.48=3.29X10W22解：窯墻屬于穩(wěn)定無內(nèi)熱源的多層平行無限大平壁由Q=/R或q=/Rt知，若要使通過胸墻的熱量相同，要使單位導熱面上的熱阻相同才行 單值條件 140mm 2=250mm

2、1=0.13W/m.C 2=0.39W/m.硅藻土與紅磚共存時，單位導熱面熱阻(三層)Rt1=1/1+2/2+ 3/3=0.04/0.13+0.25/0.39+3/3若僅有紅磚（兩層） Rt2=/2+3/3=/0.39+3/3Rt1=Rt20.04/0.13+0.25/0.39=/0.39得 370mm,即僅有紅磚時厚度應(yīng)為370mm。23 解：窯頂屬于穩(wěn)定無內(nèi)熱源的單層圓筒壁單值條件 230mm R1=0.85m Tw1=700C Tw2=100C粘土磚的平均導熱系數(shù)av=0.835X0.58X10X(Tw1+Tw2)/2=0.835+0.58X400X10=1.067W/m.C R2=R1

3、+=1.08m當L=1時,Q=2( Tw1-Tw2)/4Ln=2X3.14X1.067X1X600/4Ln=4200W/m因為R2/R12,可近似把圓筒壁當作平壁處理，厚度R2R1，導熱面積可以根據(jù)平均半徑Rav（R1R2）/2求出。做法與21同。24解：本題屬于穩(wěn)定無內(nèi)熱源的多層圓筒壁單值條件 150W/m。C 20.1 W/m。C 15mm 295 mmTw1=300C Tw2=50C d1=175mm d2=185mm d3=375mm若考慮二者的熱阻，每單位長度傳熱量Q=( Tw1-Tw2)X2/()=若僅考慮石棉的熱阻，則Q=可見QQ，因而在計算中可略去鋼管的熱阻。25解：本題屬于穩(wěn)

4、定的無內(nèi)熱源的多層圓筒壁若忽略交界面處的接觸熱阻，每單位長度通過粘土磚的熱量Q1與通過紅磚熱量Q2相同單值條件 d1=2m d2=2.69m d3=3.17m Tw1=1100C Tw2=80C先假設(shè)交界處溫度為600C，則粘土轉(zhuǎn)與紅磚的平均導熱系數(shù) Q1與Q2相差太大，表明假設(shè)溫度不正確。重新假設(shè)交界處溫度620C 則:Q1與Q2基本相等，因而交界處溫度在620C附近。26 解：本題為穩(wěn)定的無內(nèi)熱源的多層平行無限大平壁根據(jù)一維熱量方程 其模擬電路如下單值條件： c0.3 d=0.8 W/m.C Tw1=370C Tw2=66C a=25mm b=c=75mm d=50mm 總熱阻2-7 本題

5、屬于穩(wěn)定的無內(nèi)熱源的單層無限大平壁單值條件 Tw1=450C Tw2=50C q=340W/m.C 保溫層平均導熱系數(shù)q= 若要使q<340,那么要求保溫層厚度不得小于147mm.2-8 本題屬于穩(wěn)定的無內(nèi)熱源的多層無限大平壁 ，做法與26同。根據(jù)一維熱量方程 Q，把砌塊分為三部分如圖，其熱阻分別為R1，R2，R3 模擬電路如下單值條件：Tw1=100C Tw2=20C 1=0.79W/m.C 2=0.29W/m.C 1=32.5mm 2=50mm 3=32.5mmF1=F3=0.39X1=0.39m F氣0.27 m F實0.12 mR1R3 R氣 R實R2 總熱阻29 本題屬于穩(wěn)定的

6、有內(nèi)熱源球體的導熱因為球內(nèi)外表面溫度保持不變，因而內(nèi)熱源散發(fā)的熱量與球體傳熱量Q相同qv=Q單值條件 d1=150mm d2=300mm =73W/m.C tw1=248C tw2=38C根據(jù)公式231 球壁內(nèi)外表面中心球面半徑r=根據(jù)公式2-29 2-10 本題屬于穩(wěn)定的有內(nèi)熱源單層平壁的導熱 。如圖，以混凝土塊中間層為Y軸所在平面建立坐標系，其中間層坐標為，溫度為，外壁溫度為，且單值條件t1=50C t2=20C =1.5W/m.C qv=100W/ 根據(jù)公式得到平壁內(nèi)的溫度分布方程為求平壁內(nèi)最高溫度位置，對其求導，并使之為得顯然，在圖中當x=0時，溫度最高，因而有得因為只取了混凝土厚度的

7、一半，因而總厚度為.m2-11 解：本題屬于具有穩(wěn)定內(nèi)熱源的長圓柱體的導熱單值條件d=3.2mm L=300mm U=10V tw=93C =70.cm =22.5W/m.C1) 鋼絲電阻R=2) 鋼絲電功率為3) 鋼絲內(nèi)熱源為4) 求鋼絲中心溫度，根據(jù)式解：本題屬于穩(wěn)定的無內(nèi)熱源形狀不規(guī)則物體的導熱F1為物體內(nèi)側(cè)表面積，若內(nèi)壁尺度分別用y1,y2,y3表示，且所有y>時，則整個中空長方體的核算面積為 Fx=F1+4X0.54(y1+y2+y3)+8X0.15=F1+2.16(y1+y2+y3)+1.2單值條件：y1=250mm y2=150mm y3=100mm =230mm t1=9

8、00C t2=80CFx=2X(y1y1+y2y3+y1y3)+2.16(y1+y2+y3)+1.2=2X(250X150+150X100+250X100)+2.16X230(250+150+100)+1.2X230X230X10=(+65480)X10=0.46688根據(jù)公式Q=2-13 解：不相同，直徑大的管道熱損失大本題屬于穩(wěn)定的無內(nèi)熱源的單層圓筒壁的導熱設(shè)兩管子的內(nèi)直徑分別為d1,d2，其厚度為，內(nèi)外表面溫度為t1,t2，導熱系數(shù)為，已知d1<d2則單位長度管的傳熱量管的傳熱量 因為因而直徑大的管道熱損失大2-14 設(shè)d1=10d2 則Gr1=因為其他各要素同，僅考慮兩直徑不同的

9、影響Nu1=0.53Gr1=0.53 a= 因而兩管子對流換熱系數(shù)之比為0。562 熱損失比值5。622-15 解：本題屬于無限空間中自然對流換熱 單值條件 d=3.0m L=10m Tw=68C Tf=22C 先判斷Gr以判斷流態(tài)，定性溫度Tb=查得 另外 216 解：本題屬于無限空間中的自然對流換熱 單值條件 d=0.3m Tw=450C Tf=50C 先計算Gr以判斷流態(tài)，定性溫度 查表得 V40.61X Pr0.677 另外 于是有 故處于層流狀態(tài)查表得C0.53 n1/4 定型尺寸 d=0.3m 每米管道上的對流散熱量為 217 解：本題屬于有效空間中的自然對流換熱 熱面在上面與下面

10、時，其當量導熱系數(shù)不同，要分別考慮單值條件 20mm Tw1=130C Tw2=30C 1) 夾層中空氣的平均溫度 Tf 2）按80C查得空氣的物性參數(shù) 3）計算Grf 屬于層流，且熱平面在下面4）求 5）計算對流換熱量熱面在上邊與上同218 解：本題屬于流體在管內(nèi)流動時的換熱單值條件 t=20C W=1.28m/s d=0.118m查表得 計算 得 220 解：本體屬于流體強制在管內(nèi)流動時的換熱 單值條件 w=10m/s d=0.05m L=1.75m Tw=150C Tf=100C查表得 Pr0.688 Ref根據(jù)266 式計算 0.021X2936.5 X 0.85152.5因為L/d=

11、35<50 因而查表得修正系數(shù)得于是有故處于湍流狀態(tài)查表得c=0.12 n=1/3 定性尺寸 d=3ma=227 1）解：根據(jù)斯蒂芬波爾茨曼定律可求得=5.67×10-8W/ T1=293.15K T2=873.15K 2)由于，平面1所輻射出的總能量全部投射在2上，反之亦然因而J1G2，J2G1 可看作A，因而列方程組 即 化簡得G2J1同理得 3）凈輻射熱量228 1）當在兩平面間放置一塊黑度為0.8得蔗熱板時，其凈輻射熱量為原來的一半 其輻射網(wǎng)絡(luò)見課本Qnet1,2= 31=1 32=1 23=1 229 解：裸氣管放在空氣中，由于所輻射的能量全部為空氣吸收，因而空氣可以近似看作黑體 230 1) 解：在周圍安裝遮熱管，起到了防止熱量散失的功能，其中 其熱阻網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)見課本 解：太陽光射到平板上，平板吸收并向空氣中輻射，由于平板溫度恒定，因而吸收的能量與平板與空氣之間的輻射換熱量同T1 為平板溫度231解：太陽光射到平板上，平板吸收并向空氣中輻射，由于平板溫度恒定，因而