传热学第七版第三章课后答案
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传热学第三章答案
第三章
思考题
1. 试说明集中参数法的物理概念及数学处理的特点
答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。而内部由于热阻很小而温度趋于均匀,以至于不需要关心温度在空间的分布,温度只是时间的函数, 数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。
2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?
答:要改善热电偶的温度响应特性,即最大限度降低热电偶的时间常数上要降低体面比,要选择热容小的材料,要强化热电偶表面的对流换热。
?c??cvhA,形状
3. 试说明”无限大平板”物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题 答;所谓“无限大”平板,是指其长宽尺度远大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽略 不计,当平板两侧换热均匀时,热量只垂直于板面方向流动。如薄板两侧均匀加热或冷却、 炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。
4. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有
些什么特点?
答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何
传热学第四版第三章
第三章
思考题
1. 试说明集总参数法的物理概念及数学处理的特点
答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热能力。而内部由于热阻很小而温度趋于均匀,以至于不需要关心温度在空间的分布,温度只是时间的函数, 数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度。
2. 在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性?
答:要改善热电偶的温度响应特性,即最大限度降低热电偶的时间常数上要降低体面比,要选择热容小的材料,要强化热电偶表面的对流换热。
?c??cvhA,形状
3. 试说明”无限大平板”物理概念,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题 答;所谓“无限大”平板,是指其长宽尺度远大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽略 不计,当平板两侧换热均匀时,热量只垂直于板面方向流动。如薄板两侧均匀加热或冷却、 炉墙或冷库的保温层导热等情况可以按无限大平板处理。
4. 什么叫非稳态导热的正规状态或充分发展阶段?这一阶段在物理过程及数学处理上都有
些什么特点?
答:非稳态导热过程进行到一定程度,初始温度分布的影响就会消失,虽然各点温度仍 随时间变化,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置(x/?)和边界
传热学课后习题答案
第一章
1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 解:遮光罩与船体的导热
遮光罩与宇宙空间的辐射换热
1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热
1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为1.5 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?
1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚2.5mm,导热系数46.5 W/(m·K),
传热学课后习题答案
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传热学课后习题答案
第一章 1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 解:遮光罩与船体的导热 遮光罩与宇宙空间的辐射换热 1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热 1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-
5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
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传热学课后习题答案
第一章
1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 解:遮光罩与船体的导热
遮光罩与宇宙空间的辐射换热
1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热
1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为1.5 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?
1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚2.5mm,导热系数46.5 W/(m·K),
传热学课后习题答案
第一章
1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 解:遮光罩与船体的导热
遮光罩与宇宙空间的辐射换热
1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热
1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为1.5 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?
1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚2.5mm,导热系数46.5 W/(m·K),
传热学课后习题答案
第一章
1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么? 解:遮光罩与船体的导热
遮光罩与宇宙空间的辐射换热
1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热
1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为1.5 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?
1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚2.5mm,导热系数46.5 W/(m·K),
第三章 传热
子模块3 传热
项目1 换热器岗位操作训练
【项目内容】实训换热器的操作方法。 【项目目标】 任务目标:
通过实训掌握换热器的基本结构、工作原理及特点;掌握换热器启动、正常运行和停车操作技能。
技能目标:
能熟悉操作换热器,初步掌握排除常见故障及维护保养方法,学会通过阀门控制流量、转子流量计、热点阻温度计的使用。
【操作步骤】
所须设备:套管式换热器实验装置、温度表、压力表、转子流量表等一套, 操作步骤: 1、检查准备
(1)水压试验。实验压力一般为工作压力的1.25倍.实验方法是在壳程内罐满水后,关闭出口阀,然后用水压机对设备进行加压,并检查设备焊缝是否有泄露.待加压到所需压力后,恒压2小时.如压力没有变化,便减压,放水清除杂质.如发现有泄露处,卸压后进行处理,然后再试压,直至无泄露为止.
(2)气密实验.开启换热器壳程流入阀,关闭出口阀.把压缩空气逐渐送入换热器的壳程中,并提高压力至操作压力的1.05倍,关闭入口阀.用肥皂水涂在设备、管线的焊缝处与管件、阀件与法兰的连接处。如肥皂水起泡,需对起泡处做好标记。如检查无泄露,则保持压力30分钟,压力不下降为合格。如有泄露则卸压后对泄露处进行处理,然后重复实验直到合格为止。
(3)开车前先检
传热学课后习题
第一章
1-3 宇宙飞船的外遮光罩是凸出于飞船船体之外的一个光学窗口,其表面的温度状态直接影响到飞船的光学遥感器。船体表面各部分的表明温度与遮光罩的表面温度不同。试分析,飞船在太空中飞行时与遮光罩表面发生热交换的对象可能有哪些?换热方式是什么?
解:遮光罩与船体的导热
遮光罩与宇宙空间的辐射换热
1-4 热电偶常用来测量气流温度。用热电偶来测量管道中高温气流的温度,管壁温度小于气流温度,分析热电偶节点的换热方式。 解:结点与气流间进行对流换热 与管壁辐射换热 与电偶臂导热
1-6 一砖墙表面积为12m2,厚度为260mm,平均导热系数为1.5 W/(m·K)。设面向室内的表面温度为25℃,而外表面温度为-5℃,确定此砖墙向外散失的热量。
1-9 在一次测量空气横向流过单根圆管对的对流换热试验中,得到下列数据:管壁平均温度69℃,空气温度20℃,管子外径14mm,加热段长80mm,输入加热段的功率为8.5W。如果全部热量通过对流换热传给空气,此时的对流换热表面积传热系数为?
1-17 有一台气体冷却器,气侧表面传热系数95 W/(m2·K),壁面厚2.5mm,导热系数46.5 W/(m·K),
武汉理工大学材料工程基础第三章传热学例题
1.用热电偶测量管道内的空气温度。如果管道内空气温度与管道壁的温度不同,则由于热电偶与管道壁之间的辐射换热会产生测温误差,试计算当管道壁温度t2=100℃,热电偶读数温度t1=200℃时的测温误差。假定热电偶接点处的对流换热系数h=46.52W/m2℃,其发射率?1=0.9。
解: 热电偶接点与管道壁面相比是很小的,
因此,它们之间的辐射换热可以按下式计算:qnet,12??1?(T14?T24) 管道内热空气通过对流换热传递给热电偶接点的热量:qnet,g1?hc(tg?t1) tg为空气的真实温度。
热电偶接点达到稳定状态时的热平衡式:qnet,12?qnet,g1 既是,hc(tg?t1)??1?(T1?T2) 热电偶的读数误差应为:
44?t?tg?t1???1hc?(T14?T24)0.9?5.67?10?8(273?200)4?(273?100)4?33.6?C46.52??
即,管道内空气的真实温度tg=233.6℃。
上例说明,热电偶在管道中测量透热气体温度时,其测温误差较大。
从计算过程中可看出测温误差与下列因素有关:
(1) 测温误差与热电偶外套管材料的发射率成正比,因此,宜采用表面比较光滑、发
射率比较