传热学精选作业题讲解含答案
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n i
1 - 2 0 . 已 知 条 件 ： r= 0 .5 m ， = 0 .8， =1 7 5W ，
= 5 .6 7 1 0 -8W / ( m 2 K 4 )求 T 解 ： 由 = A T 4得 ： = （ 4 r 2） T 4
T 4
4 r 2
4
175 0.8 4 3.14 0.52 5.67 10 8
传热学精选作业题讲解含答案
1 - 3 2 . 已 知 条 件 : S = 6 0 c m 3 0 c m = 0 .6 m 0 .3 m = 0 .1 8 m 2，
h= 4 m m = 0.004 m = , t f 1 20 o C, t f 2 20 o C,
h1 1 0W / ( m 2 K ), h2 5 0W / ( m 2 K ) 0 .7 8W / (m K )求
m煤
=
Q 1day q煤
=
6497280kJ 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg
3 1 0 .8 7 kg
传热学精选作业题讲解含答案
1-12
• 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验 中，得到下列数据：管壁平均温度tW=69℃，空气 温度tf=20℃，管子外径d=14mm，加热段长80mm ，输入加热段的功率8.5W，如果全部热量通过对 流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系 数多大？
传热学精选作业题讲解含答案
1-12.已知条件：tw =69o C，t f =20o C，d=14mm=0.014m，
l=80mm=0.08m， =8.5W ,
求h
解：A= dl
3.14 0.014 0.08 3.5168103 m2
由牛顿冷却公式
=hA（t
w
-t
）得：
f
h=
A（t w
-t
）=
f
RZ
RZ
0 .0 0 0 7 1
传热学精选作业题讲解含答案
1-32
• 一玻璃窗，尺寸为 60cm×30cm ，厚为 4mm 。冬天 ，室内及室外温度分别为 20℃及-20℃，内表面的 自然对流换热表面系数为10W/(m2·K) ，外表面强 制对流换热表面系数为 50W/(m2·K) 。玻璃的导热 系数λ = 0.78W/(m·K) 。试确定通过玻璃的热损失。
传 热 学精选作业题讲 解含答案
传热学精选作业题讲解含答案
1-10
• 一炉子的炉墙厚 13cm，总面积为 20m2，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？
R Z= 1 1 2 h2 1 2
1 0 .0 0 5 0 .0 0 0 5 0 .0 0 0 7 1( m 2 K / W )
5 8 0 0 4 6 .5
1 .1 6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
由 稳 态 传 热 过 程 的 方 程 式 =
A（
t
f 1 -t
f
）
2
得
：
1 1
h1 h 2
q t tw1 tf 2 4 6 0 3 0 0 2 2 5 .3 5 ( K W / m 2 )
解 ： 由 导 热 公 式 ： = - A d t ， dx
d x = - A d t
d x = - A
tw 2 d t
0
tw1
推导得：
Q损
=
=
A
t w1 -t w 2
1 .0 4
20 520
0 .1 3
50
7 5 2 0 0W
Q 1day t 7 5 .2 2 4 3 6 0 0 8 6 4 0 0 s
。
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1 2 4 .已 知 条 件 ： t w 1 4 6 0 o C , t f 2 3 0 0 o C ,
1 5 m m , 2 0 .5 m m , 1 4 6 .5W / ( m K ), 2 1 .1 6W / ( m K ), h 2 5 8 0 0W / ( m 2 K ) 解 :由 题 意 得
解：根据稳态传热过程的方程式和串联热阻叠加原则得：
=
A（
t
-t
f1
f
）
2
1 1
h1 h2
0.18 1
2 0 2 0
0.004 1
5 7 .5 4W
10 0.78 50
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2-3
• 有一厚为 20mm 的平板墙，导热系数为 1.3 W /(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。
187.22 K
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1-24
• 在附图所示的稳态热传递过程
中，已知： tw1 = 460℃，tf2= 300℃，δ1= 5mm，δ2= 0.5mm ，λ1= 46.5W/(m·K)，λ2= 1.16 W/(m.K)，h2= 5800 W/(m 2·K)。 试计算单位面积所传递的热量
传热学精选作业题讲解含答案
1 - 1 0 . 已 知 条 件 ： h =1 3cm = 0 .1 3 m ， S = 2 0 m 2 ,
=1 .0 4W / (m K ), tw1 5 2 0 o C , tw 2 5 0 o C ,
t 2 4 h , q 煤 = 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg， 求 Q 损 , m 煤
传热学精选作业题讲解含答案
2 - 3 . 已 知 ： 1 = 2 0 m m = 0 .0 2 m , 1 1 .3W / m k
q 1 5 0 0W , 2 0 .1 2W / (m k )
t1 7 5 0 o C , t3 5 5 o C 求 2
解
：
由
公
式
q=
t1 tn1
8.5 3.516810-3 （69-20）=49.33W
（ / m2
K）
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1-20
• 半径为 0.5m 的球状航天器在太空中飞行， 其表面 发射率为 0.8。 航天器内电子元件的散热总共为 175W。假设航天器没有从宇宙空间接受任何辐射 能量，试估算其表面的平均温度。
传热学精选作业题讲解含答案
1 - 2 0 . 已 知 条 件 ： r= 0 .5 m ， = 0 .8， =1 7 5W ，
= 5 .6 7 1 0 -8W / ( m 2 K 4 )求 T 解 ： 由 = A T 4得 ： = （ 4 r 2） T 4
T 4
4 r 2
4
175 0.8 4 3.14 0.52 5.67 10 8
传热学精选作业题讲解含答案
1 - 3 2 . 已 知 条 件 : S = 6 0 c m 3 0 c m = 0 .6 m 0 .3 m = 0 .1 8 m 2，
h= 4 m m = 0.004 m = , t f 1 20 o C, t f 2 20 o C,
h1 1 0W / ( m 2 K ), h2 5 0W / ( m 2 K ) 0 .7 8W / (m K )求
m煤
=
Q 1day q煤
=
6497280kJ 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg
3 1 0 .8 7 kg
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1-12
• 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验 中，得到下列数据：管壁平均温度tW=69℃，空气 温度tf=20℃，管子外径d=14mm，加热段长80mm ，输入加热段的功率8.5W，如果全部热量通过对 流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系 数多大？
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1-12.已知条件：tw =69o C，t f =20o C，d=14mm=0.014m，
l=80mm=0.08m， =8.5W ,
求h
解：A= dl
3.14 0.014 0.08 3.5168103 m2
由牛顿冷却公式
=hA（t
w
-t
）得：
f
h=
A（t w
-t
）=
f
RZ
RZ
0 .0 0 0 7 1
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1-32
• 一玻璃窗，尺寸为 60cm×30cm ，厚为 4mm 。冬天 ，室内及室外温度分别为 20℃及-20℃，内表面的 自然对流换热表面系数为10W/(m2·K) ，外表面强 制对流换热表面系数为 50W/(m2·K) 。玻璃的导热 系数λ = 0.78W/(m·K) 。试确定通过玻璃的热损失。
传 热 学精选作业题讲 解含答案
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1-10
• 一炉子的炉墙厚 13cm，总面积为 20m2，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？
R Z= 1 1 2 h2 1 2
1 0 .0 0 5 0 .0 0 0 5 0 .0 0 0 7 1( m 2 K / W )
5 8 0 0 4 6 .5
1 .1 6
ຫໍສະໝຸດ Baidu
由 稳 态 传 热 过 程 的 方 程 式 =
A（
t
f 1 -t
f
）
2
得
：
1 1
h1 h 2
q t tw1 tf 2 4 6 0 3 0 0 2 2 5 .3 5 ( K W / m 2 )
解 ： 由 导 热 公 式 ： = - A d t ， dx
d x = - A d t
d x = - A
tw 2 d t
0
tw1
推导得：
Q损
=
=
A
t w1 -t w 2
1 .0 4
20 520
0 .1 3
50
7 5 2 0 0W
Q 1day t 7 5 .2 2 4 3 6 0 0 8 6 4 0 0 s
。
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1 2 4 .已 知 条 件 ： t w 1 4 6 0 o C , t f 2 3 0 0 o C ,
1 5 m m , 2 0 .5 m m , 1 4 6 .5W / ( m K ), 2 1 .1 6W / ( m K ), h 2 5 8 0 0W / ( m 2 K ) 解 :由 题 意 得
解：根据稳态传热过程的方程式和串联热阻叠加原则得：
=
A（
t
-t
f1
f
）
2
1 1
h1 h2
0.18 1
2 0 2 0
0.004 1
5 7 .5 4W
10 0.78 50
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2-3
• 有一厚为 20mm 的平板墙，导热系数为 1.3 W /(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。
187.22 K
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1-24
• 在附图所示的稳态热传递过程
中，已知： tw1 = 460℃，tf2= 300℃，δ1= 5mm，δ2= 0.5mm ，λ1= 46.5W/(m·K)，λ2= 1.16 W/(m.K)，h2= 5800 W/(m 2·K)。 试计算单位面积所传递的热量
传热学精选作业题讲解含答案
1 - 1 0 . 已 知 条 件 ： h =1 3cm = 0 .1 3 m ， S = 2 0 m 2 ,
=1 .0 4W / (m K ), tw1 5 2 0 o C , tw 2 5 0 o C ,
t 2 4 h , q 煤 = 2 .0 9 1 0 4 kJ / kg， 求 Q 损 , m 煤
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2 - 3 . 已 知 ： 1 = 2 0 m m = 0 .0 2 m , 1 1 .3W / m k
q 1 5 0 0W , 2 0 .1 2W / (m k )
t1 7 5 0 o C , t3 5 5 o C 求 2
解
：
由
公
式
q=
t1 tn1
8.5 3.516810-3 （69-20）=49.33W
（ / m2
K）
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1-20
• 半径为 0.5m 的球状航天器在太空中飞行， 其表面 发射率为 0.8。 航天器内电子元件的散热总共为 175W。假设航天器没有从宇宙空间接受任何辐射 能量，试估算其表面的平均温度。
传热学精选作业题讲解含答案