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传热学课后答案【第五版】精【完整整合版】绪论思考题与习题（P 8 9）答案：1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到:Q与地面的导热量Q f 与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。6.夏季：在维持2 0 的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。（T外T内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。（T外T内）挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。7.热对流不等于对流换热，对 流 换 热=热 对 流+热传导热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式8.门 窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。9 .因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。1 0.R t1 1.q R 1 R 1 8.3 3 1 0 2 m 2 t A 1 2 R A t 直线 t c o n s(t)c o n s t 而为 时 曲 线q 1 2.R i R 1 R 3 R 0 tf l 1Q4 4 二 网 仆首先通过对流换热使炉子内壁温度升高，炉子内壁通过热传导，使内壁温度生高，内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量，空气夹层与外壁间再通过热传导，这样使热量通过空气夹层。（空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影 响 a的大小。）1 3.已知：3 60 m m、0.61 Wm K）tf l 1 8 h l 8 7W墙高 2.8 m,宽 3 1 n (m 2 K)tf 2 1 0 h 2 1 2 4 W(m 2 K)q_ L b J _自 W%求：q、tw l tw 2 解：q1 1 h l h 2 =1 81 0)4 5.9 2 W2 m8 70.61 1 2 4q 3 7.54 1 8 1 7.572q h 2(t tf)tw 2 tf 2 w 2 2 q 3 7.54 1 0 9.7 h 2 1 2 4q A 4 5.9 2 2.8 3 3 8 5.73 W1 4.已知：I I 3 m、0.2 m、L 2 m tw l 1 50、tw 2 2 8 54 5W 求：R t、R 、q、m K)0.2 7.4 0 7 1 0 4 K A H L 4 5 3 22 0.2 4.4 4 4 1 0 3 m R t 4 5 解：R tq t2 8 5 1 50 31 0 3 0.4 K W2 3 m R 4.4 4 4 1 0t2 8 5 1 501 0 3 1 8 2.3 K W 4 R t7.4 0 7 1 01 5.已知：d i 50 m m、1 2.5m、tf 8 5、h 73 W求：tw i (m K)2、q 51 1 0 Wm 2q h t h(tw i tf)q tw tf h51 1 0 1 55 8 5 73 iA q d i l q 0.0 52.5 51 1 0 2 0 0 6.7W1 6.已知：tw l 5 0 C、tw 2 2 0、c l.2 3.9 6W 求：q L 2、q，1.2、q l.2 解：q l.2 c l.21 0 0 1 0 0(m K)2 4、tw l 2 0 0 twtw l 4)(2)42 73 50 4 2 73 2 0 4 )()1 3 9.2 W2 m l O O 1 0 04Anih3.9 6(3q1.2 t w l 4 tw c l.2 ()(2)4 1 0 0 1 0 03.9 6(2 73 2 0 0 4 2 73 2 0 4 )()1 69 0.3 W2 m l O O l O O m 2 q l.2 q1.2 q l.2 1 69 0.3 1 3 9.2 1 551.1 W1 7.已知：A 2 4 m、h l 50 0 0 W2(m K)2 2、h 2 8 5W(m 2 K)、tl 4 5c t2 50 0 k h 2 8 5W求：k、(m K)、1 m m、3 9 8 Wm K)解：由于管壁相对直径而言较小，故可招此圆管壁近似为平壁即：k 1h l h 2 =l 8 3.5 6 W 2 3 m k)l l 1 0 1 5 0 0 0 3 9 0 8 5k A t 8 3.5 6 2 4 (5 0 0 4 5)1 0 3 9 1 2.5 K W若 k h 2 8 5 8 3.5 6 k k 1.7 2%1 0 0%8 3.5 6 k因为：1 1 1,h l h 2 h 2即：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。1 8.略第一章导热理论基础思考题与习题(P2 4)答案:1.略2.已知：1 0.6 2 W m K）、2 0.6 5 W m K）、3 0.0 2 4 W m K）、44 0.0 1 6 W m K）求：R、R 2 1 2 2 4 2 4 2 5 9 2 3 m K 解：R 1 0 1.1 4 6 1 2 4 0.6 2 0.6 5 0.0 1 62 3 2 5 6 2 R 0.2 6 5 m k/W 2 3 0.6 5 0.0 2 4 ”由计算可知，双 L o w-e 膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃，也就是说双L o w-e 膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。3 .4 .略5.2 2 6.已知:5 0 m m t abx、a 2 0 0 b2 0 0 0 /m 4 5 W m K)求:(1)q x0、q x6 (2)q v解:(1)q x0d t2 bxx 0 0d xx0q x2 d t2 bxx4 52(2 0 0 0)5 01 03 9 1 0 3 W 2 m d xx(2)由 d t q v0 d x2d 2 t 3 q v22 b4 5 (2 0 0 0)21 8 0 1 0 W 3 d x7.略8.略9.取如图所示球坐标,其为无内热源维非稳态导热5故有:t at2 r2r r r0,t t ot 0r3h(t f t)rR r r 01 0.解:建立如图坐标,在X二X位置取d x长度微元体，根据能量守恒有:Q x d x Q Q x(1)Q xd t d d t(t d x)Q x d xd xd xd xQ E A E bA bT 4(U d x)代 入 式(1),合并整理得：d 2 t bU 4 T 0 2 d x f该问题数学描写为：d 2 t bU 4 T 0 d x2 fx 0,t T Ox 1,d t 0（假设的）d xx 1d t bT e 4 f（真实的）d xx 1第二章稳态导热思考题与习题（P5 1-5 3）答案1.略 2.略3.解：（1）温度分布为t t wl f t wl t w2x（设 t wl t w2）t其与平壁的材料无关的根本原因在COUS（即常物性假设），否 则t与平壁的材料有关(2)由 q4.略6 d t知，q与平壁的材料即物性有关d xd 2 d t (r)5,解：r r l,t t wl （设 t wl t wtw：tWxl r 2R r2 r lF 4 r2 r l6 .略7 .已知：1 4 m,h 3 m,0.2 5 t wl 1 5,t w2 5,0.7 W/(m k)求：Q解：l,h ,可认为该墙为无限大平壁 Q F t0.7 (4 3 1 50.2 5 W 6 7 28 .已知：F 2 0 m 2,0.1 4 m,t 3w2 1 5,1.2 8 W/(m k),Q 5.5 1 0 W求：t wl解：由 Q F t得一无限半壁的稳态导热t Qwl t w2 F 1 5 5.5 1 0 32 0 1.2 8 0.1 4 1 5 9 .已知：1 2 4 0 m m,2 2 0 m m,1 0.7 W/(m k),2 0.5 8 W/(m k)3 0.0 W 6/m(k)q 2,0.q l 2 1 3 求：3 2解：设两种情况下的内外面墙壁温度t wl 和 t w2 保持不变，且 t wl t w2 7由题意知：q lt wl t w21 21 2122 21 123 3q 21 2 31 2 3t wl t w2t wt w21再由：q 2 0.2 q l,有1 2 31 2 3t wl t w20.2t wl t w1 21 22得：3 4 3(1 2 2 4 0 2 0 )4 0.0 6 ()9 0.6 m m 1 2 0.7 0.5 821 0.已 知:t wl 4 5 0,q m m0.0 9 4 0.0 0 0 1 2 5 t,t w2 5 0,q 3 4 0 W/m 求：解:t,m 0.0 9 4 1.2 5 1 0 4t wl t w22t t 2 t 4 t wl t w2 0.0 9 4 1.2 5 wl w q 2 q4 5 0 5 0 41 .2 5224 0.0 94 5 0 5 03 4 0m O.1 4 7 4即有 q 3 4 0 W/m 时有 1 4 7.m 4 mI L 已知：1 1 2 0 m m,1 0.8 W/(m k),2 5 0 m m,2 0.1 2 W/(m k)3 2 5 0 m m,3 0.6 W/(m k)求：3?解：q1231 2 3tw2 twl,qtw2 tw1 1 33由题意知：q q411二 A28即有：1231 2 3t w2 t wlt w2 t w1 1 3 313,3 320.60.1 25 m m 0 05 2 5 01 2.已知：t wl 6 0 0,t w2 4 8 0,t w3 2 0 0,t w4 6 0 求:R 1 R 2 R 3R R R解：由题意知其为多层平壁的稳态导热故有：qtwl tw4twl tw2tw2 tw3tw t3w4 R R R 2R 31R Itwl tw2600 480 0.22 R twl tw4600 60twlRtw2Rtw3Rtw4Rt t480 2002 w2w3 0.52R twl tw4600 6013.略R=R+R+RR 3 t w3 t w4 2 0 0 6 0 0.2 6 R t wl t w4 6 0 0 6 01 4.已知：1)1 2 m m,1 4 0 W/(m k),0 3 m m,t f 1 2 5 0,t f 6 0 0 l,h l 7 5 W/(m 2 k),h 2 5 0 W/(m 2 k)2)2 3 m m,2 3 2 0 W/(m k)3)3 0,3 0,h 2 7 0 W/(m k)求：q l,q 2,q 3,k l,k 2,k 解未变前的2t at f22q 0t f l t f 2 1 0 1 h l 0 h 22 5 0 6 05 6 8 7.2 W/m 21 3 1 0 17 5 4 0 5 0 91)k l1 11 2 1 0 3 2 9.9 6 W/(m 2 k)h 1 1 l h 2 7 5 4 0 15 0q l/2)k l tk l2 9.9 6 (2 5 0 6 0)5 6 9 2.4 W/m 2q l q l q O 5 6 9 2.4 5 6 8 7.2 W 5.2 m 22121 3 1 0 3 1 2 9.9 9 W/(m 2 k)h l 2 h 2 7 53 2 0 5 0Q 2 k 2 t 2 9.9 9 (2 5 0 6 0)5 6 9 8.4 W/m 2q 8.4 5 6 8 7.2 W 1 1.22 q 2 q O 5 6 9 m 2/3)k 3111 3 1 0 3 1 3 6.H W/(m 2 k)h 01 0 h 2 7 5 4 0 7 0q 3 k 3 t 3 6.1 1 (2 5 0 6 0)6 8 6 0.7 W/m 2q 3 q 3 q O 6 8 6 0.7 5 6 8 7.2 1 W 1 7 3.2 m 5/q 3 q 2 q,第三种方案的强化换热效果最好11 5.已知：A C 3 5 m m,B 1 3 0 m m,其余尺寸如下图所示，A C 1.5 W 3/m(k )B,0.W 7 4 2 m /k (求：R解：该空斗墙由对称性可取虚线部分，成为三个并联的部分1 0 R RRRl-I I I 1。t f一1 tl tfx 1,2 t2 tftlt214解微分方程可得其通解：cm xl em x c2e 由此得温度分布(略)24.已知：1 25m m,3m m,140 W/(m k),h 75W/(m 2 k),tO 8 0 tf 30,q x 1 0求：，q l解:m 18.9chm(lx)chOch(m)l(80 30 0.4 72518.x9 c(h0.4725)44.9 clh(0.4 725x1 8 t 30 44.c9 hl(0.4 725x 1 qQ1 L hUmL ml)2h0th(m 0th(ml)2 7518.9 (80 3t0h)(0.47 25)W17m4.7/25.已知：15mm,1 20mm,48.5W/(m k),tl 84,tO 40 h 20W/(m2 k)求：t解：hndAjrdd/20V48.5xl.5xl0-3m l 0.12 20 tf1 ch(m l)tOtch(m l)1 tfttl ch(m l)t0 8 4ch (2)f ch(m l)1 40ch (2)1 99.93ch (2)3.76 2t tf tlt 10 0%99.93 8 499.93 10 0%15.9%f26.已知：0.8 m m,1 160 m m,tO 60,16.3W/(m k),其他条件同 25 题 15求：t解：/20V 16.3x0.8x10m l 160 6.27t(m l)t0 8 4chf tl chch (m l)1(6.27)60ch (6.27)1 8 4.0 9th (m)1ch (6.27)264.t tf tlt 10 0%8 4.0 98%f8 4.0 9 410 0%0.27.已知：3m m,1(2)4W 0 m/(kh),求：f解：(1I 2x8014Ox3xlO3)m l 16 101116m m (1)14W 0 m/(k h),W 8 0 2m/(k )l W 252m/(k)30.312f t(h O.31m l O.312 20.)97(22x125V40 x3xl0-3)m l 16 10 3 0.73th(m l)f m l th(0.70.73 30.8 53)28.已知：d l 77m m,d 2 140 m m,4m m,P 25m m,50 W/(m k)h 60 W/(m 2 k)0,t 3,20 tf 75求：q l解：1 12(d 2 d l)31.51c 12 33.5r 2c r l 1c 72f(r 2c r l)4 10 3(72 38.5)10 3 1.34 10 4m 2161c 32 2h 2 60 33.510 4 41 0 50 1.3 f 123 32120.8 21r 2c72 2.15 r l 33.5查图得：f 0.78每片肋片的散热量为Q lQ I fQ O fh F(tO tf)2(r 2c r fh(tO tf)1)2(72 38.5)1 0每米肋片管的散热量为：q l n Q l (n 1)Q 2 n 22 6220.78 60 (320 W 75)10 0 0 1 41 片/米 25266.7266.7 40 1.4k W 8 1 41Q 2 为两肋片间的表面的散热量Q 2 d l P(tO tf)77 10 25 10 (320 75)1.48 W29.略30 .已知：11 12 3 2.2m,0.3m,0.56W/(m k),tw l 0,tw 2 30 求：q l 2 3 33 L 10 L 0.3Al L 2.2 L 7.33L S 2 2 20.3 解：S I Al 11 L 1211171 5 tQ(2S l 2S 2 4S 3)q l ,t tw l tw 2 L LS 3 0.5L 4 11,123 4(2 10 2 7.3 W 6m/618.0.5 4)0.56(31.已知：d 165m m,tw l 90,H 1.5m,1.0 5W/(m k),tw 2 6 h 20 W/(m 2 k)求：q ltw 2解：1 r,H 3r2 12H l n)r Q s t2q l tl l l n)r/.s2 1.0 5(90 6)2 1.5 In 0.165/215W 4.2m /32,已知：11 12 0.52 0.52m 2,H 0.42m,0.0 23W/(m k),tw l 30 tw 2 14,Q 34W 求：解：S I11 12,S 211 H,11 1 2I IS 3 0.54H S,4 10.514Q (S t)1 4S 2 4S 3 4S 4底1112 41H 1 4S 3 4S 4t20.52 0.52 4 0.52 0.424 0.54 0.42 4 0.54 0.520.0 23(30 14)10 m 3.623m 6.m 233.已知：5m m,2.54 m,P 2M P a,t 8 0,18 0 W/(m k)18求：tc4m P,M 2P,查表得，a 解：由QtR ct t3 tlttlt2At2BR c2.5 R c 0.8 8 10 4(m 2 k)/W3t再由 Q c,tc t2A t2BR c得tc2R cR ct0.8 8 108 0 49 35 10 42 0.8 8 1018 0第三章非稳态导热4L略 2.略 3.略 4.略5.已知：d 0.15m m,cp 420 J/(k g k),8 40 0 k g/m,h l 58 W/(m k)h 2 126W/m(2 k )求：0 1,0 2324 d dcp cpcpV 3 2 2 8 40 0 420 0.15 10 3 L 5 2(s)解：0 1 2h l F 3h l 2 3 58 dh l 423同理：0 2 6.略cp2d8 40 0 420 0.15 10 3 0.7(s)3h 22 3 12637.已知：d 0.5m m,8 930 k g/m,cp 40 0 J/(k g k),tO 25,tf 120 h 95W/(m 2 k),求：，t 解：由1%,22W/(m k)(康铜)0t tf1%OtO tf1 20 0.0 1(25 120)119.0 519l tO(tf)t tf 0.0 R V h 395 0.5 10 1B i v 3.6 10 4 0.IM 0.1 2 3 223h故满足集总参数法的求解条件，有：e B i F o OV VcpVh F l 0 8 93 0 14 0 95 2 3 0.510 21n (1 10 )l s4.438.已知:3m m,F 1 l m 2,h 39W/(m 2 k),48.5W/(m k),tO 30 0,tf 20,a 12.7 10 6m 2/s,t 50 求：3330 1 0 1 解：B i V 0.98 10 3 0.IM 0.1 48.53满足集总参数法的求解条件，故有：heVe Oph Fh F l n3348.5cpVIn10 50Oh aF 020 1 32s8 639 12.710 13 0 0 209.略10.已知：tO 8 0 ,d 20 m m,tf 20 ,u 12m/s,5m i n,t 348 954k g/m,cp 38 3.l j/(k g k),38 6W/(m k)求：heV e解：假设可使用集总参数法，故有:0 p3h F120 8 958 0 20438cpV InhF 0 560 310 3420 1n 8 3.2W/(m 2 k)V R h 38 3.22 0 10 3 由 B i v2.1 6102 38 6hM O.121 0.120 满足集总参数法的计算，上述假设成立。11.已知：m A 50%Am B2 B,0A0B,cpAcpB,tA tB,tf,h Ah BB 12m i n求：A1解:B iAh AA1m A0 B i A,0.5 m B A0 0 2查表得:F oA 0.24F oB即：aAA2A aB B 2 BAB A1222 48 m i nB 212.已知：a b c0.5 0.50.5m 3,tO30,tf 8 0 0,52W/(m k)a 0.0 63m 2/h,h 8 0 W/(m 2 k),30 m i n求：tm解：B i 12a 0.0 6330 60 0.5 F o 2 360 0 0.252522.6 Ih 8 0 0.5mm对于正六面体有：tf to00平板m0.96F o0.由B i 2.,5查图有:0 平板 Itf tm 3mtm tf00 3 8 0 0 (8 0 0 30)3 0.9 239平板13.已知：1 h 40 W/(2h40 m m,a510 7m 2/s,4W/(m k),tO 25,tf 1260 m k缺少14.已知：tfx 2 0.2m、x 340、0.3m x 4tw12120、u 0.8 10.45m、R ec 5 10 5、x l 0.l m 求：x 解：tm1(tf tw)30 2按tm 3 0 查表得:得 x l 0.Im R ex 9.94P r 5.42、10 4 v0.618 由R ex m k)2m、v 8.0 5 10 7 u xx 2 0.2m R ex 1.99R ex 4.47 10 510 5 u l (y)解：由tf25查表得v 9.0 5510 7m 2R ei u 10.3 0.92.9810 5R ec 7v 9.0 55 10m ax 4.641R ei 4.642.98 10 5 0.3 2.55 10 3m3y l y 3 u l(y)0 0 u2 2 m ax m ax31113 0.90.9(y)3 3222.55 10 2.55 10 22u l(y)529.4y 2.71 10 7y 3 图略16.略17.略u 10、tf 8 0 tw、Q 解：tm 1(tf tw)30 1 0.8 m、R ec 555 210 5 b Im 1 8.已知：求：x c5 按 tm 55 查表得：v L 8 46 10 m 2、P r 0.697、2.8 65 10 2m k)u x cR ecv 5 10 5 1.8 64 10 5由 R ec x c 0.923m v u 101 x c 全板长均为层流2 1 0.664IR el P r 2.8 65 10 210 0.8 0.664(0.697 50.8 1.8 46 1013.92m k)Q F t 13.9 1 0.8 (8 0 30)556w19.略20 .略21.已知：u y 层 流 求：x u解：由动量积分方程有：d d 2u u d 2 y y 式左u(u u)d y u (1)d y u (1)d y 0 d x Od x Ou u d xd u ()d x式 右 2u d Ud y uy OUU d U0 U即：d x223即 Ucon s t 即有:d v vU 2ud6d x d x UU 两边积分有:0 d60 x v v l d x 2 6xx R ex ,R ex UX V2 2.略2 3.已知：taby cy 2,twtf 求：xd t2 解:由边界层特点知y 0ttw 2d xyttf 得：c 0、atw、b x2 4.略tw tf0 yd td y0(tw tf)y 0 tw tf(b 2cy)y 0tw tf bl r 0 25.略r d r,QF t r O1126.略x d x,QF t 102 7.略d ttw tfd y2y 0 28.已知：F 3m、11 Im、tw l 140 tf 130 1 50、Q I150 0 0 w 12 5m、tw 220、tf2 70、u 2 8求:2 解：tm ltm 211(tfl tw l)(140 30)8 5 2211(tf2(20 70)45 2224按 tm l t m 2 查表得:P r l 0.691、1 3.0 9 10 2m k)、v l 2.16 10 5m 2P r 0.698 5、10 2、v 5222 2.8 m k)2 1.746 10 m 有：R eu 1111 v 50 1616 10 5 2.31 1012.R eu 2122 v 8.0 8 5746 10 5 2.31 10 621.知:R el=R e2,P r l P r 2,且几何相似 得：N u l N u 22 22IN u l2 111 1 12而：1 Q IF t1 12 211Q1 112F 1 tl3.8 10 23.0 9 10 2 15 150 0 03(140 30)8.24(m 2 k)2 9.略3 0.已知：d a 16m m,d b 30 m m,Ga 2Gb,ta tb求：（1）是 否 相 似（2）如何相似解：（1）ta t b,且为同类流体 v a v b,pa p b 再：u Gm GF4d 225Gau 有：m a u m b ab Gb2d a4d b2 22 d ad b2u m ad a得：R eaR e v a u m a d a 2 d 2b d ad2 2b 1bu m bd bu m b d bd ad bd av b即：R ea R eb知：两者流态不相似（2）若要相似，需 R ea R e b 即：R eaR e 1 u m ad a 1 bu m bd bu 22而：m aGu ad b2,带入上式有：Ga d bd a2 1m bGbd aGbd ad bGaG d a 16 8 bd b30 15即：要使两者相似，两者的质量流量之比应为31.略32.略33.略34.略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f R e大f 大(R e u d)在相同流量下，d大f Re 小f 小(u V 2)4d(5)、略2、略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。264-15、略16.已知:tfl 10 C.G 0.0 45k g/s,d 51m m,1 2m,tw 20 0 C,tf2解：1/d1 0,满足管长条件设：tf2110 Ctwt tf1_tntf2)/t t19O 90133.8 C 贝i j：tm tl n l n，90 ttf tw 2tm 2 0 0 133.8 66.C 按 tf 查表有:f 19.6 21m 026s/f,P r2/(O.695,2.9W 37m1.0 k 4g l m f/6s,20.41N 120 mC pf 1.0 0 7k 5J/k (g KmG4d 2 f,R efu m dG4l OK f 3d0 5,54151 1 0 3 20.41 610 40.0 45fd0.80.0 23R eff0.4P r22.93 7 10 40.80.0 23(5.510 )351 100.42(0.6 9W 5)m 71K /()Q GC pf(tf2 tfl)d l(tw tf)tf2 tfld lGC pf(tw tf)371 51 10 2(20 0 133.8)100.0 4 51.0 0 73510C 43.22相比较知：tf2 tf2,故原假设不合理，重新假设：tf 70 C,重复上述步骤,直 至 tf2 tf2,符合计算精度要求，结果略。(tf 8 5C )17.已知：d 12.6m m,u m 1.8 m/s,tw 8 0 C,tf 1 28 C,tf2 34C,1/d 20 求：27t8 0 28 1.13 2 解：t8 0 34tf l(tfl tf2)31 C 2按 tf 31 C查表得：f 0.62W/(m K),f 7.9 10 7m 2/s,P r f 5.31u m d R ef fl.8 12.6 10 3 2.8 7 10 4 1 10 4 77.9 10.,管内流动处于旺盛紊流（1）按迪图斯-贝尔特公式计算Nuf 0.023Rfe0.80.4Ptw,tfrfl,d/10.40.62(0 312.610 fd40.8Nuf 0.023(2.8 710)W8ml320K/()(2)按西得-塔特公式计算：Nuf 0.027Rfe0.8 f fP w 0.140.14 4 0.627.87 1040.8Nuf 0.027(2.87 10)(5.31)dl2.6 10 3 3.55 10 4 f9 54W52/m(1 2、ql、2、ql、2)3解：ql 2E b i E b 2T T14)(2)4100 100273 10004273 5004)()128.72m l OOl OOO 273 10004273 7004)()98.12m l OOOl OO46C b (5.67同理：ql 2 5.67(再：q E b i E b 21、2 11 ql、2128.71 57.2m 21 1 11 1 11 2 1 20.80.56.略7.略8.(1)F 3Z 3,(1 2)F 3Z 3、1 F 3Z 3、2 Z 3,(1 2)Z 3,1 Z 3,2(2)F(1 2),Z(1 2),3 F 3Z 3,(1 2)F 3Z 3,1 F 3Z 3,2 而：F 3Z 3,1 F 1Z 1,3,F 3Z 3,2 F 2Z 2,3 F(1 2),Z (1 2),3 F 1Z 1、3 F 2Z 2、3 B P：Z (1 2),3 1F(F 1Z 1 3 F 2Z 2、3)(1 2)Z(1 2),3 Z l,3 Z 2,3 a c=b c os9.略(Z a b a 2 b 2 2a b c osa,b 2a)10.(1)、Z d F l,F a Z d F l,F b Z d F l,F c Z d F l,F d 而：Z d F l,F a,Z d F I,F b、Z d F l,F c、Z d F l,F d 可 查 图(P242图 9 T 9)得 结 果 略 F 2bdF 147(2)Z l,a Zl,(a bed)Zl,(b c)Z l,(c d)Z l,c 而 Z l,(a bed)、Z l,(b c)、Z l,(c d)、Z l,c 可 查 图(P242 图 9 T 9)得 结果略 F 2a bdF l(3)Z l a c)(l a d Ib e)1,2 Z a b,c d (Ib d2 1 结果略a ba l bd e (4)Z 2,(1 3)Z 2,3 Z 2,1而：F 1Z 1,2 F2Z2,1即：Z F 22,1 F Z 1,2由此可得：1Z l,2 F 2F(Z 2,(1 3)Z 2,3)1而：Z2,(1 3),Z 2,3可 查 图(P243图 9-20)得 结 果 略 4812(5)F(1 3)Z(1 3),(2 4)F 1Z 1,4 F 1Z 1,2 F 3Z 3,2 F 3Z 3,4 而：F l F 2 F 3 F 4,既有：Z l,4 Z 3,2,Z l,2 Z 3,4 整理有：Z l,2 Z (1 3),(2 4)Z l,4结 果 略 32(6)Z 2,1 Z 2,2 1 而 Z 12,1 FF Z 1,2,Z l,2 1 1Z F2,2 1 12211.(1)Z 1,2 0(2)Z F 31,3 F(Z 3,(1 2),Z 3,2)1(3)Z l,4 Z l,4a Z l,4b 49 而：Z 11,4b F l 2(F(1 2)Z(1 2),4 F l Z l,4a F 2Z 2,4b)即：Z 11,4 2F(F(1 2)Z(1 2),4 F l Z l,4a F 2c)1Z(1 2),4、Z l,4a、Z l,4a 可查图得(略)(4)Z l,5查图即可得(略)(5)Z 1,7 Z 1,4(6)Z l,6 1(略)板6i 7Z 1,i (i 16)2112.略13.已知：d 100m m,t wl 100,t w2 27,1 0.85 求：ql解：Z l,2 1,F 1F 1,有：2s 1 qQl L 1 d(E b l E b 2)5.67 0.1(100 273100)4(27 2734100)2014.略15.已知：a b c 3 4 2.5 30m 3,t d 27,t p 12,q3 0,0.8 求:Qd,p,t 350t p3t d解：d p 3,F p F d1 d l p,Z d,p 查 图 即 得(P242 图 9-20)d F d pF pEJdd JPEb dF Zdd F ddd l,3E b pF p1Z3,pZ d,3 1 Z d,d Z d,p 而 Z d d 0 即 Z d,3 1 Z d,pZ p,3 Z d,3(F p F d)1312 1 1 F 2d F d(l Z d,p)2 1 F1 d1 1 111 F d Zd,3F pZ p,3F d Z d,pQd,p s(E b d E b p)(结果略)51再:Jd E b d1 pl dQd,p,JP E b p Qp,d d F d pF pE b d Jd Jp Jd J3 JI对节点d有：01 d l lZ d,pF d Z d,3F d d F d既有:J3 JIE Jd Jp Jd l(d b )1 IF d Z d,3dF d Z d,p d F d4b 3J3 而：E b 3 J3 即：c T J3,T3()(结果略)c b16.已知：F 1 1 Im,D 2m,t l 400,t 2 123t w 20,1QI,2,QI,3,Q2,32E111,2EE 3F 3b 3解：由：Z Y1Y2,查 图 知 D D 2Z l,2 Z 2,1 0.07再由完整性知：Z l,3 1 Z l,2 0.93 Z 2,3 1 Z 2,1 0.93QI,2E b i E b 3F l Z l,2(E b l Eb2)(结果略)2 1 求:1F 1Z 1.3522,3Z321F lZ l,3又因：F 33 F l,F l 3 F 2,可取其表面热阻0,即：E b 3 J3 3F 3故有：Q E b i E b 31,3l F l Z l,3(E b l E b 3)F 1Z 1,3QE b 2 E b 32,31F 2Z 2,3(E b 2 E b 3)F 2Z 2,317.已知：d h 100m m,t l 327,1 0.75,t 2 27 求：QI,221解：设上表面为2，其2 1,T2 0K,其 与 1 面间的辐射换热量为：F21d hQbl E b21,2，E lE bi4d1 11 1 1F 1 F 1 F 1 Z 1,2,1 F 1 F 2 22，4d EJ 2J 2 b222F2Z2,2再 2 面与房间间的辐射换热为：而：Z 2,2 1,F 2 F 2,5 3故：Q2,2 E b2 E b2 1 2 1 2 F 2 F 2 Z 2,2 F 2 E b2热损失 QI,2 Ql,2,Q2,2,E bi 1 F1 2 E b2 5 0.5 w11 F 1 F 2 1 8 .E J 11 1 J 2 Ebl F Z 1 21 F 1 12J 2 Z，2 2 F 2,2二 E 0 b2 Eb2=0计算略，2 面与房间间的辐射换人量同上题，结果略1 9 .略2 0 .略2 1.已知：12 0.4,3 0.0 4,t l 2 5 0,t 2 40 求：q l,2,q l,2,t 3无遮热板时：F l F 2,Z 1,2 1q E bl E b21,2 1 1