传热学第五版例题2-4

传热学习题解答

与中国建筑工业出版社教材 ——《传热学》配套

中原工学院

1

能环学院

2006.5.30 绪论

1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？

答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：

a、地面向冰雹导热所得热量；b、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请

2

分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？

答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。

3.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。

3

答：暖气片内的蒸汽或热水对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁辐射墙壁辐射人体

电热暖气片：电加热后的油对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空

传热学习题解答

与中国建筑工业出版社教材

——《传热学》配套

中原工学院

能环学院

2006.5.30

绪论

1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？

答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：

a、地面向冰雹导热所得热量；b、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请

分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？

答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。

3.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。

答：暖气片内的蒸汽或热水对流换热片内壁导热对流换热和辐射空气对流换热和辐射辐射墙壁辐射

电热暖气片：电加热后的油对流换热片内壁导热对流换热和辐射空气对流换热和辐射

红外电热器：红外电热元件辐射人体；红外电热元件辐射墙壁辐射人体 电热暖机：电加热器对流换热和辐

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与中国建筑工业出版社教材 ——《传热学》配套

中原工学院

1

能环学院

2006.5.30 绪论

1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？

答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：

a、地面向冰雹导热所得热量；b、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请

2

分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？

答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。

3.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。

3

答：暖气片内的蒸汽或热水对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁辐射墙壁辐射人体

电热暖气片：电加热后的油对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁对流换热和辐射室内空

传热学习题_建工版V

0-14 一大平板，高3m，宽2m，厚0.2m，导热系数为45W/(m.K), 两侧表面温度分别为tw1?150?C及tw1?285?C ，试求热流密度计热流量。 解：根据付立叶定律热流密度为：

?t?tw1??285?150?2q???gradt=-??w2??45??30375(w/m)???x?x0.2??1??2负号表示传热方向与x轴的方向相反。 通过整个导热面的热流量为：

??q?A??30375?(3?2)?182250(W)

0-15 空气在一根内经50mm，长2.5米的管子内流动并被加热，已知空气的平均温度为85℃，管壁对空气的h=73(W/m2.k)，热流密度q=5110w/ m2, 是确定管壁温度及热流量?。 解：热流量

??qA=q(?dl)=5110(3.14?0.05?2.5) =2005.675(W)

又根据牛顿冷却公式 ??hA?t=h?A(t管内壁温度为：

w?tf)?qA

tw?tf?q5110

?85??155(?C)h73

1-1．按20℃时，铜、碳钢（1.5%C）、铝和黄铜导热系数的大小，排列它们的顺序；隔热保温材料导热系数的数值最大为多少？列举膨胀珍珠岩散料、矿

传热学第五章答案-第五版

【篇一：传热学答案】

的厚度依次为0.794mm.,152mm及9.5mm，导热系数分别为45w/(m.k),0. 07w/(m.k)及0.1w/(m.k)。冷藏室的有效换热面积为37.2m，室内外气温分别为-2℃及30℃，室内外壁面的表面传热系数可分别按1.5w/(m.k)及2.5w/(m.k)计算。为维持冷藏室温度恒定，试确定冷藏室内的冷却排管每小时需带走的热量。 解：由题意得 222 ??a?

＝357.14w

2-3有一厚为20mm的平板墙，导热系数为1.3w/(m.k)。为使每平方米墙的热损失不超过1500w,在外表面上覆盖了一层导热系数为0.12w/(m.k)的保温材料。已知复合壁两侧的温度分别为750℃及55℃，试确定此时保温层的厚度。 解：依据题意，有 q?t1?t2

12??1?2?750?55?15000.0202?1.30.12m ，解得：?2?0.05375 2-9 双层玻璃窗系由两层厚为6mm的玻璃及其间的空气隙所组成，空气隙厚度为8mm。假设面向室内的玻璃表面温度与室外的玻璃表面温度各为20℃及-20℃，试确定该双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃窗，其他条件不变，其热损失

1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？

答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：

a、地面向冰雹导热所得热量；b、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？

答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。

4.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。 答：暖气片内的蒸汽或热水

辐射对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁辐射对流换热和室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁对流换热辐射墙壁人体

对流换热和电热暖气片：电加热后的油

辐射暖气片内壁导热暖气片外壁室内空气对流换热和辐射人体

辐射红外电热器：红外电热元件电热暖机：电加热器

人体；红外电热元件加热风辐射墙壁

辐射人体

对流换热和辐射对流换热和辐

1.冰雹落地后，即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热量是由哪些途径得到的？

答：冰雹融化所需热量主要由三种途径得到：

a、地面向冰雹导热所得热量；b、冰雹与周围的空气对流换热所得到的热量；c、冰雹周围的物体对冰雹辐射所得的热量。

2.秋天地上草叶在夜间向外界放出热量，温度降低，叶面有露珠生成，请分析这部分热量是通过什么途径放出的？放到哪里去了？到了白天，叶面的露水又会慢慢蒸发掉，试分析蒸发所需的热量又是通过哪些途径获得的？

答：通过对流换热，草叶把热量散发到空气中；通过辐射，草叶把热量散发到周围的物体上。白天，通过辐射，太阳和草叶周围的物体把热量传给露水；通过对流换热，空气把热量传给露水。

4.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么？填写在各箭头上。 答：暖气片内的蒸汽或热水

辐射对流换热暖气片内壁导热暖气片外壁辐射对流换热和室内空气对流换热和辐射人体；暖气片外壁对流换热辐射墙壁人体

对流换热和电热暖气片：电加热后的油

辐射暖气片内壁导热暖气片外壁室内空气对流换热和辐射人体

辐射红外电热器：红外电热元件电热暖机：电加热器

人体；红外电热元件加热风辐射墙壁

辐射人体

对流换热和辐射对流换热和辐

教材P8

1.冰雹落地后．即慢慢融化，试分析一下，它融化所需的热虽是由那些途径得到的?

答：共有3个途径：

⑴冰雹与地面接触处的导热；⑵冰雹表面与周围空气的热对流与导热（对流换热）；⑶冰雹表面与周围固体表面的热辐射。

4.现在冬季室内供暖可以采用多种方法。就你所知试分析每一种供暖方法为人们提供热量的主要传热方式是什么?填写在各箭头上。

答：

暖气片：暖气片内的蒸汽或热水 对流换热 暖气片内壁 导热 暖气片外壁⑴ 对流换热 室内空气 对流换热 人体；暖气片外壁⑵ 热辐射 墙壁 热辐射 人体。

电热暖气片：电加热后的油 对流换热 暖气片内壁 导热 暖气片外壁 对流换热 室内空气 对流换热 人体。

红外电热器：红外电热元件⑴ 热辐射 人体；红外电热元件⑵ 热辐射 墙壁 热辐射 人体。

电热暖风机：电加热器 对流换热 加热风 对流换热 人体。 冷暖两用空调机（供热时）：加热风 对流换热 人体。 太阳辐射：阳光 热辐射 人体。

6.夏季在维持20℃的室内，穿单衣感到舒服，而冬季在保持同样温度的室内却必须穿绒衣，试从传热的观点分析其原因?冬季挂上窗帘布后顿觉暖和，原因又何在？

答：人体衣服

《传热学》第五版部分习题解答

第五章

5-13 解:本题应指出是何种流体外掠平板，设是水外掠平板。 由tm?60℃，查附录3 饱和水的热物理性质表得：

v?0.478?10?6m/s，pr?2.99 0.9?0.150.478?10?62

Rex?u??xv??2.82?10

5??5.0Re?13?x12x?5.0?(2.82?10?13?5)?12?0.15?103?1.41 mm

?t??pr

?1.41?2.99?0.98 mm

5-18 解：tm?tf?tw2?80?302?55℃

由附录2 ，查得空气的热物性参数为：

??2.865?10u??lv?2W/(m.K) v?18.46?1010?0.855?6 m2/s， pr?0.697

Rec??18.46?10?6?4.33?10?5?10

所以，此流动换热为层流换热。

xc?Rec?vu??5?10?18.46?10101135?6?0.923 m

hc?0.332?xcRecpr21132?0.332?2.865?100.923?2?25121?(5?10)?(0.697)3?6.46W/(m.K)

2

hl?0.332?lRepr?0.3

绪论

思考题与习题（P8?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 Qf——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。 2．略 3．略 4．略 5．略

6．夏季：在维持20℃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、