本科传热学教材答案.doc

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1、传热学教材习题答案绪论1～7略；8．1/12；9．若λ不随温度变化，则呈直线关系变化；反之，呈曲线关系变化。10．略；11．37.5W/m213.7℃-8.5℃；12．℃/Wm2℃/W30.4KW/m2182.4KW13．155℃2KW14．139.2W/m21690.3W/m2辐射换热量增加了11倍。15．83.6W/(m2K)1.7%管外热阻远大于管内及管壁，加热器热阻主要由其构成，故此例忽略管内热阻及管壁热阻对加热器传热系数影响不大。16．略；第一章1．铜λ=398W/(mK)；碳钢λ=36W/(mK)；

2、铝λ=237W/(mK)；黄铜λ=109W/(mK)；导热系数由高到低为：铜、铝、黄铜、碳钢。隔热保温材料λmax=0.12W/(mK)；膨胀珍珠岩散料0.021～0.062W/(mK)；矿渣棉0.058W/(mK)；软泡沫塑料0.043～0.056W/(mK)；2．傅立叶定律及热力学第一定律，及能量守恒与转化定律。3．⑴梯度2000，-2000。⑵热流-,。4．⑴4.5KW/m2⑵由可知有内热源。⑶202.5KW/m35～6略；7．8.第二章1．由热流温差的关系式可以看出：由于通过多层平壁的热流相同，层厚相同

3、的条件下，导热系数小的层温差大，温度分布曲线（直线）的斜率大。各层斜率不同，形成了一条折线。2．不能。任意给定一条温度分布曲线，则与其平行的温度分布曲线都具有同样的第二类边界条件。3．⑴因为描述温度分布的导热微分方程及边界条件中均未出现λ值，其解自然与λ值无关。⑵不一定相同。4．上凸曲线。5．参见6。6．W℃／W7．672W；8．15.08℃；9．90.6mm；10．147.4mm；11．500mm；12．41.66W64倍；13．22.2%,51.9%,25.9%；14．29.9W/(m2K)5.7KW；15

4、．0.75‰，2‰，25.9％；16．0.204m2℃/W；17．分别为m2℃/W，0.28m2℃/W，0.17m2℃/W，555.4W/m，299.9℃，144.4℃；18．减少21.7%；19．123.7A；20．大于等于243.7mm；21．3.38kg/h；22．有。；23．略；24．数学描述为：；；温度分布为：25．W/m；第26题：依题意有令且，则，得到，，,第27题：,,,,.28．99.7%98.3%；29．9.47KW；30～34略；第三章1～3略；4．；5．1.52和0.7；6．111.55

5、热电偶的时间常数远小于水银温度计；（1362.5）7．14.4s119.05℃；第8题：，故可采用集总参数法，第9题：镍铬钢，故不能采用集总参数法。将钢板中心，采用书中页的（3—10）式来计算。由查页的表3—1可得到，，最后得到：11．48min；12．406℃；13．4.7h；14．25.3min；15．6.0h；16．30.19℃30.16℃72s941KJ；17．2.8h；18．33℃23℃；19．（115℃应该为11.5℃）；20．略；21．2.3h；22．1826.5KJ；23．0.62m0.25m；

6、24．分别为-1.88℃0.68℃滞后时间分别为2.1h10.5h；25．略；第四章1．将P40式⑶改写成节点方程形式即可得证。2．假设有（i+1,j）节点，由于绝热，用中心差分改写后得结合式4－8即可得证。3～6需要编程第7题：8～12需要编程第五章12题答案13题答案，15题答案由，可得由，可得16题分析有连续性推导。与断面的流量差由纵向速度引起，所以有断面流量，，17题答案21题分析参考课本页（5-21）到（5-23）式。联合动量积分方程代入速度场且因为，，直接接分的或者22题分析参考课本页5-3节内容。

7、设紊流局部表面传热系数关联式为，则有其中，，最后得到，又因为已知，故，23题分析参考课本页（15）到（5-33）式。；；；得到，代入速度场和该温度场于能量积分方程，并且设，略去的高阶项，可以得到的表达式，进而得到的表达式。又因为，最后得到，24题分析参考课本页（5-3）和（5-11）式。且因为，两边对积分得因为，，所以上式化为，又因为有，所以因此，即27题分析，又有定性温度，，，，因此。28题分析，计算得到，计算得到可以看出，所以，于是得到30题分析，，，，所以管内流态不相似。令，即可满足相似要求。31题分析第

8、六章17题答案，，，19题答案假设平均温度（即定性温度），，，，，又假设，根据，以及最后得到。最后检查发现结果符合以上两个假设。用对数平均温差计算将更精确。27题答案，，42题答案，，，，，45题答案，，，，，53题答案，，，，，第八章8、43.35％，63.38％，82.27％9、70.9％10、3.23％，44.63％11、（1）3500，（2），（3）12、80.71％，013、