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《热工基础1112章部分参考答案及例题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第十一章辐射换热补充例题：一电炉的电功率为lkW,炉丝温度847°C,直径为1mm,电炉的效率(辐射功率与电功率之比)为0.96o试确定所需炉丝的最短长度。若炉丝的发射率为0.95,则炉丝的长度又是多少?0.96x1000^x0.001x5.67xll.24=3.425m-3.425macpI3475若£=0.95,=0.96；仁=丄=^^=3.601加W~0.950.9511.7用热电偶温度计测得炉膛内烟气的温度为800°C,炉墙温度为600°Co若热电偶表面与烟气的对流换热系数/r=50W/(m2•°C),热电偶表面的发
2、射率为0.8,试求烟气的真实温度。已知：6=800°C,Zw=600°C,A=50W/(m2,oC),ei=0.8求："=?解：本题可由热平衡法求解。热辐射：对流换热：A«Az0i=⑺°-兀）^=hA｛（Tf-T^在稳态下：01=02T.二7；+勺碍⑺4一人4）二1748.6K=1475.69h为减少测量误差，可利用以下措施:①减少Q(采用磨光热电偶表面的方法，但往往由于生锈和污染而降低效果);②提高接点处的〃值(可采用抽气装置来加大流速);③管外敷以绝热层，使几t;④加设遮热罩(遮热罩两端/T2—►1/、1是空的，使废气
3、能与接点接触)。热罩接点与壁面之间有辐射换热，其辐射换热量即为接点的热损失，这一损失，应通过废气对接点的对流换热进行补偿。第十二章传热过程和换热器热计算基础12.1冬季室内空气温度巾=20°C,室外大气温度/>2=-10°C,室内空气与壁面的对流换热系数/n=8W/(m2•°C),室外壁面与大气的对流换热系数/>2=20W/(m2•°C),已知室内空气的结露温度gl4°C,若墙壁由2=0・6W/(m•°C)的红砖砌成，为了防止墙壁内表面结露，该墙的厚度至少应为多少?解：传热问题热阻网络:热流密度t—tt■—t仃1&2=仃1仃
4、2RcZ+RC2一丄+@+丄/?!Ah2(1)所以R入+RC2(2)若墙壁内壁面温度Z=/d=14°C时会结露，由于串联热路中q处处相等,GTf2~s~~r—+一无/?2(1)、(2)联立求解，可求得g和墙的厚度12.5一直径为2mm、表面温度为90°C的导线，被周围温度为20°C的空气冷却，原先裸线表面与空气的对流换热系数A=22W/(m2・°C)。如果在导线外包上厚度为4mm的橡胶绝缘层，其导热系数x=0.16W/(m•°C),绝缘层外表面与空气的对流换热系数Z/=12W/(m2•°C),若通过导线的电流保持不变，试求包
5、上橡胶绝缘层后的导线温度心及该导线的临界绝缘直径必。解：未包绝缘层时，每米导线对空气的传热量为:q==2xIO-3x22x(90-20)^-=3.08^W加/Mi由于包上绝热层后电流保持不变，则传热量亦不变。即:q=—=3.08龙W7ih2d22权cl、其中：tf=20V;/?2=12W/(m2-f);cl2=(2+8)xl0_3/n;d}=2xl0_3m2=0・16W/(力-f)则得：rj=33.36V<90V临界直径dc=牛=空泸=2.6x10-2m导线直径远小于必，所以包裹绝缘层后有利于散热。12.9设计一台1—2型壳
6、管式换热器，要求把体积流量为40m3/h的透平油(密度P1=880kg/m3,c〃i=l・95kj/(kg・K))从57°C冷却到45°C。冷却水在管内流动，进入换热器的温度为32°C,温升不大于4°C,查表得到匚2=4.174R/(畑・K)。油在管外流动。若水侧和油侧的对流换热系数分别为5000W/(m2•C)和400W/(m2•°C),计算冷却水流量和所需的换热面积。403600解:传热量妇张
7、・c/r卜％,】・口・c“,i（w）x880x1.95x（57一45）=228.8kW冷却水流量％.21,1*5」（儿-儿）_9
8、儿1■P'5，
9、（人f）S.2（J-F）"228.84」74x（36-32）13.70kg/s1—2型壳管式换热器属混合流，查图得y/=0.97对数平均温差（57一36）一（45一32）ln<^）（45一32）=16.181t?总换热系数J]=]',-=370.37IV/（zh2-D—H1/?,h24005000所需换热面积:4（/）228.8x100021=1=-K-tm_370.37x16.181=38.18m2
