《传热学》课后习题答案(第四版)(3)

l0.1

散热量： hA(tw t ) 2.665 1 1 (90 30) 159.9(W) (2) 无夹层时：

换热类型：水平板大空间自然对流换热（热面朝上） 定性温度：平均温度tm=(tw+t∞)/2=（90+20）/2=55℃

物性参数(空气)： 0.02865W/m K,Pr 0.697, 18.46 10 6m2/s

特征长度：L

AP1 1

0.25m P4 1

我在大学中学习的是建筑环境与设备工程专业,期间学习了传热学的课程,自己保存了一些课后习题的答案,分享给大家

GrPr

g V tL3

2

9.81 (90 20) 0.25377

Pr 0.697 6.691 10 10 62

328 (18.46 10)

选用公式：Nu 0.15 (Gr Pr)1/3 努塞尔数及表面传热系数的计算：

Nu 0.15 (Gr Pr)1/3 0.15 (6.691 107)1/3 60.90

Nu 60.90 0.02865 h 6.979W/m2.K

L0.25

散热量： hA(tw t ) 6.979 1 1 (90 20) 488.5(W)

第9章

9-6 (1) X2,1 1,A1X1,2 A2X2,1, X1,2 (2) X2,1 1,A1X1,2 A2X2,1, X1,2(3) X2,1 1,A1X1,2 A2X2,1, X1,2

A2AR

X2,1 2 0.212 A1A12 R 3/4

A2A2 R2 X2,1 0.5 A1A12 R2A2A2 R2/4 X2,1 0.125 2

A1A12 R

(4) 设想在球的顶面也有一块无限大平板3(如右图)，

由角系数的完整性，可得 X1,2 X1,3 1

由对称性又有X1,2 X1,3,即2X1,2 1 X1,2 0.5

9-7 (b)由线算可查得X2,1 A 0.27,X2,A 0.225

因X2,1 A X2,1 X2,A, 所以X2,1 X2,1 A X2,A 由角系数的相对性，X1,2

A2A

X2,1 2(X2,1 A X2,A) 1 (0.27 0.225) 0.045 A1A1

9-14.

设开口处为表面，表面和服为A1，其余沟槽表面为A2，则有：

X1,2 1,A1X1,2 A2X2,1, X2,1

(a) X2,1 (c) X2,1

A1AX1,2 1 A2A2

A1AWW

sin ; (b) X2,1 1

A22(W/2)/sin A22H WAW

1

A22H W/sin

9-27.由于抽真空，夹层中的对流换热与导热可忽略不计，只需考虑辐射而引起的换热：

我在大学中学习的是建筑环境与设备工程专业,期间学习了传热学的课程,自己保存了一些课后习题的答案,分享给大家

A dl 2 r2 0.1 0.26 2 0.052 0.094m72

TT

C0A[(1)4 (2)4]

5.67 0.0947[3.734 2.934]100100 1.70W

112 1 1 1 20.05

dT

, 958.4kg/m3,c 4220J/kg Kd 2

2

V rl 0.05 0.26 2.04 10 3m3 dT 1.70 4 2.06 10K/s 17.8K/天 3

d cV958.4 4220 2.04 10又 cV

9-30.设：小孔为“1”，面积为A1；内腔为“2”总表面积为A2，则：

A1 r1 0.0162 8.04 10 4m2

222222

A2 r2 d1H (r2 r1) [r2 d1H (r2 r1)]

2

[0.022 0.04 0.04 (0.022 0.0162)] 6.736 10 3m2

A1A18.04 10 4

X1,2 0.1194} X1,2 1,{A1X1,2 A2X2,1, X2,1 3A2A26.736 10

又有：T1 0K，Eb1 0 1 1。所以：

Eb2 Eb1Eb2

热损失 2,1

1 21 1 1112

2A2A1X1,2 1A1 2A2A1X1,2

(1) 2 1, 热损

Eb2

1 21

2A2A1X1,2

T

A1X1,2Eb2 A1C0(2)4 8.04 10 4 5.67 54 2.85W

100

(2) 2 0.6, 热损

Eb2

1 21

2A2A1X1,2

5.67 54

2.64W

1 0.61

3

0.6 6.736 108.04 10 4

9-33. 辐射系统如下图所示:

其中，表面1为温度等于炉温的黑体，表面2为温度等于室温的黑体，表面3为重辐射面。 网络图如上面右图所示。