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1、传热学(第四版)中国建筑工业出版社会教材习题答案绪论8. 1/12；9. 若入不随温度变化，则呈直线关系变化；反之，呈曲线关系变化。11. 37.5W/m2 13.7C -8.5C；12. 7.4x 10-4 C/W4.4x 10-3 m2C/W30.4KW/ m2182.4KW13. 155 C 2 KW14. 139.2 W/ m21690.3 W/ m2 辐射换热量增加了 11 倍。15. 83.6 W/ (m2K)1.7% 管外热阻远大于管内及管壁，加热器热阻主要由其构成，故此例忽略管内热阻及 管壁热阻对加热器传热系数影响不大。第一章2. 傅立叶定律及热力学第一定律，及能量守恒与转化定
2、律。3. 梯度 2000，-2000。热流-2 x 10-5,2 x 10-5。4. 4.5 KW/ m2 由 V21 = -4000。0 可知有内热源。202.5 KW/ m3ata ddt7.=(r2)0 r 0ar2 drdrt(r,t ) = t0 r 0 drf=0r = 0 t 0drdT = d2T 卜气T4U0 尤 0dT_ = 0x = l t 0dx第二章1. 由热流温差的关系式可以看出：由于通过多层平壁的热流相同，层厚相同的条件下，导热系数小的层温差大， 温度分布曲线(直线)的斜率大。各层斜率不同，形成了一条折线。2. 不能。任意给定一条温度分布曲线，则与其平行的温度分布
3、曲线都具有同样的第二类边界条件。3. 因为描述温度分布的导热微分方程及边界条件中均未出现A值，其解自然与入值无关。不一定相同。4. 上凸曲线。5. 参见6。6.中=ff1 r r 14兀2 h4冗Arj2 4兀号h24丸r2 hi i+ r -r +14兀入rr 4兀r2 hC/W7. 672W； 8. 15.08C； 9. 90.6mm； 10. 147.4mm； 11. 500mm；12. 41.66W 64 倍；13. 22.2%, 51.9%, 25.9%；14. 29.9 W/ (m2K) 5.7KW； 15. 0.75%o, 2%o, 25.9%； 16. 0.204 m2C/W；
4、17. 分别为 1.66 x 10-4 m2C/W, 0.28m2C/W, 0.17m2C/W, R3 R2555.4W/m,299.9C,144.4C；18. 减少 21.7%； 19. 123.7A； 20.大于等于 243.7mm；,4人21. 3.38 kg/h； 22. 有。d = ； c h224.数学描述为：d 29dx 2=m 29温度分布为：、，g i ,、t )e dk _ (t t ) 一;x4a4af,l , ledk e dk吗， 、,(t t )e 办一(t t ) , 4 (t t = 三J e，dkx 14a奴一,l le dk e dk25. t = 44.8
5、8ch(0.473 18.93x) + 300 x 0.025175.2 W/m；第26题：依题意有x = 0 t = 400C,_ x = l t = 84oC令m =寸- = 5.2432 1/ m且9 = t t，则9 =9 ),k d2 =禹二)住g O、dx 28得到 l = 200mm ,t = 157.070C, At = 157.07 84 = 73.070C,157.07 84157.07 X100% = 46.52%第 27 题： m =寸=22.70, l = 160mm, t = 85.34oC , At = 85.34 84 = 1.340C,85.34 8485.3
6、4x 100% = 1.57%28. 99.7% 98.3%；29. 9.47KW；第三章4.q V 1 - e( pcv)+ t ；fhA5.1.52 和 0.7；6.1362.5热电偶的时间常数远小于水银温度计;7.第8题:14.4s119.05C；n. h839 x 0.003Bi =力48.50.0024 0.1，16.3故不能采用集总参数法。将钢板中心8000C，采用书中P59页的（310）式来计算。由Bi = 2.3查P57页的表31可得到& 1 = 1.1116,0 (x,T )tt-T)=f埋=冬 exp (-2.1693 x 10-4t )，1180 1.5089，2sin
7、P0 . 0 1 o cos p + sin p cos p(-J x .P1 g J exp -p最后得到：T = 5781.6 s = 1.6 h11.48min； 12. 406 C； 13. 4.7h；14. 25.3min； 15. 6.0h；16.30.19C 30.16C 72s941KJ；17. 2.8h；18. 33 C 23 C；19.a = 2.27 x 10 -7 m 2 / s人=0.05W /(mK)(115C 应该为 11.5C)；21.2.3h； 22. 1826.5KJ；23. 0.62m 0.25m；24.分别为-1.88C 0.68C滞后时间分别为2.1h
8、 10.5h；第四章1. 将P40式改写成节点方程形式即可得证。dt 一2. 假设有（i+1,j）节点，由于绝热寸=0 ,ex用中心差分改写后得。-1,结合式4-8即可得证。36需要编程第7题:t = 133at = 2162 13m13.答案 5 = 1. 4 1mm , 5 = 0.980mm15题答案 由 5 = 5.0xRe-1/2,可得5 = 2.75mmx由 5 = 4.64 x Re-1/2，可得 5 = 2.55 mm x16题分析有连续性推导。x与x + dx断面的流量差由纵向速度v引起，所以有x断面流量j5x P udy ,d (fxIx puddx = p vdx , d
9、x 0d j5x 3 dx 02 (5 J1 ( y 2 (a,5 d51一 =1.45 8 dx; rTx17题答案=1. & 1-0 m S21题分析vmax参考课本P121页(5-21)到(5-23)式。I dy)wj5u(u -u)dy =t代入速度场且V = Pd 5/V八=6 因为 x = 0 , dx5 u3直接接分的-=3.464 x (Re22题分析参考课本P129页5-3节内容。 设紊流局部表面传热系数关联式为Nu = CRe 5 Pr13，则有h = 1j1/入xc 0.332 0Re v12Pr13 dx + J1xcC x(C -xPri3 dx 其中Re = 5 x
10、105,最后得到Nu =5 C Re45 831 Pr134J又因为已知 Nu =(0.0359 Re45 831)Prn，故C = 0.02872，Nu = 0.02872Re 4 5 Pe23题分析 参考课本P123页(15)到t = a by + cy 2 ；y = 0,t =t ；w(5-33)32 Jw式。=0 ；y=81t=得到t twtf tw代入速度场和该温度场于能量积分方程 8tu (t ty = a dx 0 fI jw，并且设G=8节，略去G的高阶项，可以得到G的表达式，进而得到81的、人表达式。又因为h =-wf，最后得到Nu = 0.323Re 1* Pr13，Nu
11、= 0.646Re 内 Pnh24题 分析 参考课本P115页(5-3)和(5-11)式。dtd (ut)duu = t且dxdxdxdxdt d(vt)dvv = tdy dydydtdtn u + vdxdyd(ut)dxdut +dxd(vt)dvd 2tt = adydydy 2d 2tdy2d(ut) d(vt)n +dxdyd(ut) d(vt)n +du dv 八因为瓦+再=d 2tdxdy = a dy，两边对y积分得n 卜电dy + 8d(vt)0 dx0dy = dydy dy2n I8 utdydx 0+ vt80dtdy_0因为vdtdy=0,所以上式化为y =8-J8 utdy + v dx 0y=8i ,工 dudv八,，又因为有c += 0，所以dxdydvdydudxn f 8 dvdy =8_0 dy0du ,dydxI . -0 = J8-
