传热学课后答案(完整版)

1绪论思考题与习题（89P）答案：1．冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到：Q——与地面的导热量fQ——与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。2．略3．略4．略5．略6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。（TT外内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。（TT外内）挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。7．热对流不等于对流换热，对流换热=热对流+热传导热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式8．门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。10．tRRA1tRRA2218.331012m11．qtconst直线const而为（t）时曲线12、略13．解：1211tqhh＝18(10)45.9210.361870.611242Wm111()fwqhtt11137.541817.5787wfqtth℃2222()wfqhtt22237.54109.7124wfqtth℃45.922.83385.73qAW14.解：40.27.407104532tKRWAHL30.24.4441045tR2mKW3232851501030.44.44410tKWqmR3428515010182.37.40710ttKWR15．()iwfqhthttiwfqtth51108515573℃0.052.551102006.7iAqdlqW16.解：12441.21.2()()100100wwttqc44227350273203.96()()139.2100100Wm12''441.21.2()()100100wwttqc442273200273203.96()()1690.3100100Wm'21.21.21.21690.3139.21551.1Wqqqm17．已知：224Am、215000()WhmK、2285()WhmK、145t℃2500t℃、'2285()WkhmK、1mm、398()WmK求：k、、解：由于管壁相对直径而言较小，故可将此圆管壁近似为平壁3即：12111khh＝3183.56111015000390852()Wmk383.5624(50045)10912.5kAtKW若k2h'100kkk％8583.561.7283.56％因为：1211hh，21h即：水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻，此时前两个热阻均可以忽略不记。18．略第一章导热理论基础思考题与习题（24P）答案：1．略2．已知：10.62()WmK、20.65()WmK、30.024()WmK、40.016()WmK求：'R、''R解：2'31241242242592101.1460.620.650.016mKRW'232232560.265/0.650.024RmkW由计算可知，双Low-e膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃，也就是说双Low-e膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。3．4．略5．6．已知：50mm、2tabx、200a℃、2000b℃/m2、45()WmK求：（1）0xq、6xq（2）vq解：（1）00020xxxdtqbxdx43322452(2000)5010910xxxdtWqbxmdx（2）由220vqdtdx2332245(2000)218010vdtWqbmdx7．略8．略9．取如图所示球坐标，其为无内热源一维非稳态导热故有：22tatrrrr00,tt0,0trr,()ftrRhttr10．解：建立如图坐标，在x=x位置取dx长度微元体，根据能量守恒有：xdxxQQQ（1）xdtQdx()xdxddtQtdxdxdx4()bbQEAEATUdx代入式（1），合并整理得：2420bfUdtTdx该问题数学描写为：2420bfUdtTdx00,xtT5,0()xldtxldx假设的4()bexldtfTfdx真实的第二章稳态导热思考题与习题（P51-53）答案1.略2.略3.解：（1）温度分布为121(设12wwtt)其与平壁的材料无关的根本原因在coust（即常物性假设），否则t与平壁的材料有关（2）由dtqdx知，q与平壁的材料即物性有关4.略5.解：2111222()0,(),设有：12124()11wwQttrr21214FrrRrr6.略7.已知：4,3,0.25lmhm115wt℃,25wt℃,0.7/()Wmk求：Q解：,lh，可认为该墙为无限大平壁15(5)0.7(43)6720.25tQFW8.已知：2220,0.14,15wFmmt℃，31.28/(),5.510WmkQW求：1wt解：由tQF得一无限平壁的稳态导热63125.510150.1415201.28wwQttF℃9.已知：12240,20mmmm，120.7/(),0.58/()WmkWmk3210.06/(),0.2Wmkqq求：3解：设两种情况下的内外面墙壁温度12wwtt和保持不变，且12wwtt由题意知：1211212wwttq122312123wwttq再由：210.2qq，有121231212121230.2得：123312240204()40.06()90.60.70.58mm10.已知：1450wt℃，20.0940.000125,50wtt℃，2340/qWm求：解：412,0.0941.25102wwtttqmm41212[0.0941.2510]244505045050[0.0941.2510]0.14742340m即有2340/147.4qWmmm时有11.已知：11120,0.8/()mmWmk，2250,0.12/()mmWmk733250,0.6/()mmWmk求：'3?解：'2121'3123112313,由题意知：'qq即有：2121'3123112313'333220.6250505000.12mm12.已知：1600wt℃，2480wt℃，3200wt℃，460wt℃求：123,,RRRRRR解：由题意知其为多层平壁的稳态导热故有：14122334123∴112146004800.2260060223144802000.526006033414200600.266006013.略14.已知：1）11012,40/(),3,250fmmWmkmmt℃，60ft℃220112,75/(),50/()hWmkhWmk2）223,320/()mmWmk83）2'23030,,70/()hWmk求：123123,,,,,qqqkkk解：未变前的122030102250605687.2/1113101754050ffttqWmhh1）21311121129.96/()1112101754050kWmkhh21129.96(25060)5692.4/qktWm21105692.45687.25.2/qqqWm2）22321221129.99/()11131017532050kWmkhh22229.99(25060)5698.4/qktWm22205698.45687.211.2/qqqWm3)22330'101136.11/()1113101754070kWmkhh23336.11(25060)6860.7/qktWm23306860.75687.21173.5/qqqWm321qqq，第三种方案的强化换热效果最好15.已知：35,130ACBmmmm，其余尺寸如下图所示，1.53/(),0.742/()ACBWmkWmk求：R解：该空斗墙由对称性可取虚线部分，成为三个并联的部分111132222,ABCABCRRRRRRRRR93321111311135101301020.1307()/1.531.53CABABCRRmkW332322222335101301020.221()/1.530.742CABABCRmkW2212115.0410()/1111220.13070.221RmkWRR16.已知：121160,170,58/()dmmdmmWmk，2230,0.093/()mmWmk33140,0.17/(),300wmmWmkt℃，450wt℃求：1）123,,RRR;2)lq:3)23,wwtt.解：1）4211111170lnln1.66410()/2258160dRmkWd2222221117060lnln0.517()/220.093170dRmkWd223332222111706080lnln0.279()/2220.1717060dRmkWd132RRR2)2330050314.1/0.5170.279littqWmRRR3）由121wwlttqR得4211300314.11.66410299.95wwlttqR℃同理：34350314.10.279137.63wwlttqR℃1017.已知：1221211,,22mmdd求：'llqq