传热学课后标记题目答案1-9.pdf

第一章 1-8 热水瓶胆剖面的示意图如附图所示。瓶胆的两层玻璃之间抽成真空，内胆外壁及外胆内壁 涂了反射率很低的银。试分析热水瓶具有保温作用的原因。如果不小心破坏了瓶胆上抽气口处 的密闭性，这会影响保温效果吗？ 解：保温作用的原因：内胆外壁外胆内壁涂了反射率很低的银，则通过内外胆向外辐射的热量 很少，抽真空是为了减少内外胆之间的气体介质，以减少其对流换热的作用。如果密闭性破坏， 空气进入两层夹缝中形成了内外胆之间的对流传热，从而保温瓶的保温效果降低。 1-10 一炉子的炉墙厚13cm，总面积为20 m 2 ，平均导热系数为1.04w/m.k，内外壁温分别是520℃ 及 50℃。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热量是2.09 ×104kJ/kg，问每天因热 损失要用掉多少千克煤？ 解：根据傅利叶公式 At 1.04 20 (520 50) Q   75.2KW  0.13 每天用煤 24 3600 75.2 310.9Kg / d 2.09 104 1-16 为了说明冬天空气的温度以及风速对人体冷暖感觉的影响，欧美国家的天气预报中普遍采 用风冷温度的概念 （wind-chill temperature ）。风冷温度是一个当量的环境温度，当人处于静止空 气的风冷温度下时其散热量与人处于实际气温、实际风速下的散热量相同。从散热计算的角度 可以将人体简化为直径为 25cm、高 175cm、表面温度为 30℃的圆柱体，试计算当表面传热系   2 数为15W / m K 时人体在温度为20 ℃的静止空气中的散热量。如果在一个有风的日子，表面   50W / m 2 K 传热系数增加到 ，人体的散热量又是多少？此时风冷温度是多少？ 1-19 在 1-14 题目中，如果把芯片及底板置于一个封闭的机壳内，机壳的平均温度为20 ℃，芯 片的表面黑度为0.9 ，其余条件不变，试确定芯片的最大允许功率。     4 4 8 4 4   A T T ＝0.9 5.67 10 [(85 273) (20 273) ] 0.00014 解： 辐射 1 2  ＋ P 对流 辐射 ＝1.657W h 2  1-21 有一台气体冷却器，气侧表面传热系数 ＝95W/(m .K) ，壁面厚 ＝2.5mm ， 1 46.5W /(m.K ) 水侧表面传热系数h2 5800 W/(m 2 .K)。设传热壁可以看成平壁，试计算 各个环节单位面积的热阻及从气到水的总传热系数。你能否指出，为了强化这一传热过程，应 首先从哪一环节着手？ 1  0.0025 1 1 R  0.010526; R   5.376 105 ; R   1.724 104 ; 解： 1 h1 2  46.5 3 h2 5800 1 K  1 1    h h  W /(m 2 .K ) 则 1 2 ＝94.7 ，应强化气体侧表面传热。 第二章 2-2 一冷藏室的墙由钢皮矿渣棉及石棉板三层叠合构成，各层的厚度依次为 0.794mm.,152mm 及9.5mm，导热系数