传热学课后答案

绪论思考题与习题（ 乙- 9 ）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Qf——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2 0 ℃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 7 外 〉 ）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 豆卜 〈 ? ）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1 0 . 必=" n J- = 8 . 3 3 x1 0 - 2 加 2〃 A RA A 1 2丸1 1 . q =— A r 4 = > 直线aA c o n s t而为4 = 4 （ t ） 时一> 曲线1 2 .Ra R .ai A\八» q2 3鼠 4 % 勺 %首先通过对流换热使炉子内壁温度升高，炉子内壁通过热传导，使内壁温度生高，内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量， 空气夹层与外壁间再通过热传导， 这样使热量通过空 气 火 房 （ 空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影响a“ 的大小。

）13.已知：公360加、4 = 0 .6 1 % .2 %=18CAr解:q 二1 C T 1--- 1 -----1 ----A . h218-(-10)i ~0 3 6 r----1 --------1 -----87 0.61 124= 45.92q = %储一、)=1 = tf、4 = 18—等=1757 ℃1 1 .o /q = 1 1y(t +? = - 1 0 + ^l = _ 9 . 7 c2、 f J » 2 f z b 1 2 4q x A = 4 5 . 9 2 x2 . 8 x 3 = 3 8 5 . 7 3 W1 4. 已知：H = 3m、b = 0.2…= 2 * 九 =45%・用 々 =1 5 0 0 % = 2 8 5 ℃求：心 、外q、解： 号,=£ =， 一 = — ^ — = 7 . 4 0 7 x1 0 7 %〃 A A A H L 4 5 x3 x2 / 卬£ = 0 2 = 4 444X1 Q- 3 M- K/力2 4 5 / 卬M 2 8 5 - 1 5 0( 4 . 4 4 4 x1 () 3x " 3 = 3 0 4 ”。

2 8 5 - 1 5 07 . 4 0 7 x1 0 - 4xl O 3 = i 8 2 . 3 KW1 5 .已知：4 = 5 0 ， “ ， ”、/ = 2.5m > tf = 8 5 ℃q = h k t = h (t % -t J7 3= 1 5 5 ℃< / > = Aq =兀 dj q = 0 . 0 5 万 x 2 . 5 x5 1 1 0 = 2 0 0 6 . 7 W73%")、KU /1 6 . 已知： ％ = 5 0 'C、几= 2 0t、 . = 2 0 0 ℃求：％ 、"8 5 +独h求：%.2、4 1.2' △ %.2解：%.2=牝( 4 ) 4( 几)4100 100= 3 .9 6 x,27 3 + 5 0.4 ,27 3 + 20、4( --------) 一( -------- )100 100= 13 9 .2 % 23小（ 嗡吗一哥当一的.3 %△%2 = 3 ,2一%2 = 16 9 0.3 -13 9 .2 = 15 5 1.117 .已知：A = 24〃/、4 = 5 000%〃 2.用 、4=85%外 .K）、^I=45°C, 2 = 5 0 0 3 ' - 85% 2 .K）、b = l〃 ? 〃 ? 、4 = 3 9 8 % . .K）求：k 、。

A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即:-1- --C T- - --1- =---J ----1-X-1-0--3; ----1 = 8 3 .5 6 / （ 竹・2 %1）、-- 1 ---1 -- ------- 1 ------- 1 --" a h2 5 000 3 9 0 8 5 =k AZ = 8 3 .5 6 x 24 x （ 5 00-4 5 ） x l 0-3 = 9 12.5 KW若k a 儿△ = ^ ^ x l 0 0 %k8 5 -8 3 .5 68 3 .5 6= 1.7 2%因为：—41h2C T71%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1 8 .略第一章导热理论基础思考题与习题（ /）答案：24 = 0.016K)求：R . 、 R \解:七=等+世*=（ 静盛+褊-6小(，； । %」2X5 । 6飞 4 一(0.6 5 0.024= 0.26 5相 2 j / w由计算可知，双Lo w -e膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃，也就是说双Lo w -e膜双真空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。

3 .4 .略6 .已知：( 7 = 5 0"〃 〃 、t = a + bx1 - a - 200 ℃, b — — 2000 ℃/mJA — 4 5e y求 ⑴ 扎 二 ° 、Q \x =6 ( 2) qv解：⑴( o=T * = ， 2矶= ° = 0x=0司” =—4包 = -A2bx \(=(T = ^ 5 x 2 x ( -2000) x 5 0 x 10-3 = 9 x 103 2⑵ 由 察+ K 0- A y 4 = -22/> = -4 5 x ( -2000) x 2 = 18 0x l 037 .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:dt _ a d ( 2 况 'dr r2 dr drr = O ,r = ^0r= 0,— = 0dr10.解： 建立如图坐标， 在x = x位置取d x长度微元体,根据能量守恒有：藐+2 =2 ⑴Qx = -几 + , Qx+dx = + ； « + 牛 • d x ）ax dx axQI； =EA = sEhA =町TlU dx）代 入 式（ 1） ,合并整理得：此 一 史 必 "=0dx1 4 /该问题数学描写为：" 一皿 T'Odx2 Afx -Q,t - Tax = l,— = 0（假设的）dx日- 九伴=町7 ＞ （真实的）dx a第二章稳态导热思考题与习题（ P5 L5 3 ）答案1.略 2.略3.解：（ 1）温度分布为 t = g _ 3 I'" X （ 设好 ＞露）其与平壁的材料无关的根本原因在 /l = C O MS f （ 即常物性假设） ， 否则t与平壁的材料有关（ 2）由q = _ /知，q与平壁的材料即物性有关dx4 .略5 .解：1「 = 3 = 岫 （ 设 的 ＞ 露 ）= %2* 八 4位/ 、有： Q=-j~r\ r22 手4成 “6 .略7 .已知:I = 4 m , h = 3 m , 3 = 0.25g = 15 ℃ , 。

2 =一5 ℃, A = 0 . 7 W / (m -k )求：Q解：- ： l ,h 3,可认为该墙为无限大平壁Z 15 -( -5 )Q ="丝 =0 . 7 x( 4 x3 ) x ' - = 6 7 2 W6 0 . 2 58 . 已知：E = 2 0机2 » = 0 . 1 4用, (2 =T 5 ℃ , 2 = 1 . 2 8 I V/ ( n i- A :) ， e = 5 . 5 xl 03W求：和解： 由 产 岂 得一无限平壁的稳态导热8M1tw2 + g-b = - 1 5 +2 AF给x°」459. 已 知 ： = 2 4 0 / ? / / ? ? , 8^ = 20m m4 ^Q .7W / (m -k )为 =0 . 0 6卬 / ( 加 / ) , %=0 . 2名求：名q2解 ： 设 两 种 情 况 下 的 内 外 面 墙 壁 温 度 配 和02保 持 不 变 ，再由：% = 0 . 2 % ,有得： t > , = 4 / L = 4 x 0 . 0 6 x ( ― + —) = 90 . 6 m m3 4 4 0 . 7 0 . 5 81 0 .已知：4 1 =4 5 0 ℃ , 2 = 0 . 0 94 + 0 . 0 0 0 1 2 5， ， 々2 =5 0 ℃ , ^ < 3 4 0 W / m2求：8解： q = X加生 , ；= 0 . 0 94 + 1 . 2 5 x 1 O , ] , 叫 + 却2S26 = A m — = [ 0 . 0 94 + 1 . 2 5 xl 04 5+噎]- * &q2 q4 4 5 0 + 5 0 4 5 0 — 5 0= [ 0 . 0 94 + 1 . 2 5 x1 0 x- - - - - -]x- - - - - - - - = 0 . 1 4 7 4〃 ？2 3 4 0即有 q < 3 4 0 W / 小 时 有b > 1 4 7 . 4 / n / n1 1 .已知：g =1 2 0〃皿，4 =0 - 8 W/ ( n ? M ) ，心=5 0 m 〃2 , 4 =0 . 1 2 W/ ( m M )S , = 2 5 0 m m , A , =0.6W/ (m -k )求解-?9-4一4++由题意知：q = q即有:a + 4 + 4 - b 工4 A 2 4 4 44 =西+心停42 5 0 + 5 0 X —0 . 1 2500/71/711 2 . 已知：rK„ =6 0 0 ℃ ,《2 =4 8 0 ℃，匕3 =2 0 0 ℃, tw4 = 6 0 ℃求：豆， 睦 ， 丛& % &.解：由题意知其为多层平壁的稳态导热"Jf 6 0 0 - 4 8 0段 g一 % 6 0 0 - 6 0七 2 _ 42一 % 4 8 0 — 2 0 0号的一露 6 0 0 - 6 0tw t«&3 . a-"2 0 0 - 6 0石一不匚一丽而1 3 . 略1 4 . 己知：l )d= 2m m , \ - 4 0 W / (加•k ) , <50 = 3mm,= 2 5 0 ℃ ,tf= 6 0 ℃4 = 4， % =15W/ (m2-k ),h2 =50W/ (m2-k )2 ) 82 = 3 m m ,A , = 3 2Q W/ (m -k )3 ) 3J=S0,A3=Al )h = 7 0 W /(m2 ' k )求：八名,4 4 2 ，八 %， 占， 右， ％3解： 未变前的 % = -,上二忆 =——250二 * _ = 5 6 8 7 . 2 W/ ， 〃2° l/o,l 1 3 x1 0 - 3 i------ 1 --------- 1 ---------------------1 ------------------- 1 -------% A ) h2 7 5 4 0 5 01)匕= - ~~- = - - - - - - - - - -z------------= 2 9. 96 W / (机2. 幻' 1 , G , 1 1 2 x1 0 - 3 1------ 1- —d---------------------1 --------------------1 -------% 4 % 7 5 4 0 5 0% = 3 = 2 9. 96 x ( 2 5 0 - 6 0 ) = 5 6 92 . 4 W / n r△% =q「q °= 5 6 92 . 4 - 5 6 8 7 . 2 = 5 . 2 W / m21 1 ,2 ) %, = - _- —— -= - - - - - - - - - -- - - - = 2 9. 99W / ( 〃 / a )2 1 1 3 x1 0 - 3 14 4 % 7 5 3 2 0 5 0% = kQ = 2 9. 99 x ( 2 5 0 - 6 0 ) = 5 6 98 . 4卬 / m2△% = % - ％ = 5 6 98 . 4 - 5 6 8 7 . 2 = 1 L 2 W / m23 )七= - ~ - J一-= - - - - - - - 二 - - - - - -= 3 6 . 1 1 W / O?. 火 )3 l/o,l 1 3 x” 3 1— + — + — —— + - - - - - - - + ——4 20 h2 7 5 4 0 7 0% = 3 = 3 6 . 1 1 x ( 2 5 0 - 6 0 ) = 6 8 6 0 . 7 W / m2△% = % 一 % = 6 8 6 0 . 7 - 5 6 8 7 . 2 = 1 1 7 3 . 5 W / m2△ % >&% ，第三种方案的强化换热效果最好1 5. 己知：SA = 3 c = 3 5 〃 ? 〃 ? , ％ = 1 3 0 / n m ,其余尺寸如下图所示,%八= Ac =1.53 W / (m • k ), = 0 . 7 4 2 W / (m -k )求：RA解：该空斗墙由对称性可取虚线部分，成为三个并联的部分RAIRBI ReiK = RAI + RBI + % = /,& = &2 + %2 +&2：. R[c 3 5 x1 0 - 3 1 3 0 x1 0 - 32 x- - - - - -+ - - - - - - - -1 . 5 3 1 . 5 3= 4 =0 . 1 3 0 7 (加之 . 幻/ 卬3 5 x1 0 " 1 3 0 x1 0 - 3- - -1- - - -1- - -= ZX - - - - - - - - 1- - - - - - - -2A2 2B, AC3 1 . 5 3 0 . 7 4 2^0.221(m2-k )/ W1 1 ,,& = —— j—— -= - - - -j- - - - - -- = 5 . 0 4 x I O %加2. 左) / 卬2 x- -1- - -2 x- - - - - - - - - 1- - - - -/ ? , R2 0 . 1 3 0 7 0 . 2 2 11 6. 已知:& =1 6 0加,=1 7 0加加,4 =5 8卬 / ( 加 / ) ，& = 3 0m m几 =0.093 W / (m ■ k )代=4 0m m ,4 = 0 . 1 7卬 / (m -k ),twi = 3 0 0° C , tw4 = 5 0 ℃求：1)2 ) % ： 3 ) tw2, tn，3 ■解：1 ）R .. = —J — I n 生 = ―— I n —= 1 . 6 6 4 x 1 （ F * （ 相. 幻 / 卬“2M 4 2 ^x5 8 1 6 0号21 I n 4 + 2 &2 次^21 . 1 7 0 + 6 0 _ . .- - - - - - - - - I n = Q .5n （ m -k ） / W2 4 x0 . 0 93 - - - - 1 7 02 ）3 ）% =1 M4+ 2 心+2 加a+ 26• • 号3 < & 2A z^ln1 7 0±6 0±8 02 % x（ M 7 1 7 0 + 6 0q , = — = --------= WO』= 3 1 4 ]w / 机X q 此2 + 限 0 - 5 1 7 + 0 . 2 7 9Z由 片/ 匚 &. 得0 . 2 7 9（ 机 M） / W卬2twl - q ,R ,y =3 0 0 - 3 1 4 . 1 x1 . 6 6 4 x 1 0 7 = 2 99. 95 ℃同理:/ 心=九,4 + 4 / 2 3 =5 0 + 3 1 4 . 1 x0 . 2 7 9 = 1 3 7 . 6 3 ℃17.已知：司=­,d2m - 2 d 1Im求：红4 /解：忽略管壁热阻此1 j /o + 2 ^12 矶"o4----------2 次解 ） + 2 5 | +2 。

d 2 b]1 ] / + 2 次01 1 ] / + 2 d + 2 心2 M d （） + 2 a△tA /q 『 瓦 闻 = 可（ 管 内 外 壁 温 %, 0 3不变）. . %& 2 也I n或+ 2 年4 ）4---------2 汹] / + 2 年+2 心% ]I n % + 2今d0+ ^ ^ l n2 次+ 2 gd0 + 2 g + 23 ?d 0 + 2 dI d0+ 2d 1 d °+4 gi n - . . . .I n - ^- - - - - - - - -Ldg 2 4 ) + 2 g1 . dr , + 2 R i d(、+ 4 G-I n - - - -L + I n - - - -L2 4 )4 + 2 g由题意知： 4“ , = ；［ 4） + （ 痣 + 2 g ） ］ = ” + 的九= ；［ 九 + （ 九 + 2 心） ］= d0 + 3 4即：= 2dl m n 4 ) + 3 g = 2 ( 4 + g) => = b] ( 代入上式)% &,o 1 , 5l n 3 + —I n -2 31,…5—I n 3 + I n —2 3= 1 . 2 7 7即： q , =0 . 7 8 3 ^△= % 二 % = 2 1 . 7 %即热损失比原来减小2 1 . 7 %。

孙1 8 . 已知：d = 1m m , R , = 2 . 2 2 x1 0 7 / :〃 ， 2 = 0 . 1 5 卬 / (m -k )gm a x =6 5 ℃, 4 2 =4 0 ℃, 6 = 0 . 5〃 ? 孙求:max解：q小 吃 禺 =丁 ：4皆- - - - I n2 成 dmax/ \t -tM'lmax H-2R । d + 2 2— —I n - - - - -6 5 - 4 02 . 2 2 x 1 ^ ^ l±2 x0 , 52 4 x0 . 1 5 11 9. 已知：4 = 8 5 祖 〃 ? , 4 =1 0 0 〃 〃 "， 4 = 4 0 W / ( ” A ) , g =1 8 0 ℃4 = 0 . 0 5 3 1 V/ ( m -k \twi <4 0 ℃ , % = 5 2 . 3 W/m求：32解： ％ = —— - - - = —j- - - -7 'I 卜， ——- ——— —号 1 +& 2 1 ] n^ + 1 1 /2+ 2 22 刻 & 2 9d?整理得:d 2 ^2 ( - I n ^* * 2-) 1 0 0 2 ^ x 0 . 0 5 3 (-1 . 1 1 x 1 z 1 1TV ( 1 - - - - -］---------------)+ A ；( 1 - - - - - - - - - - -］ --------------4必 ；(4+ 24)4和［ 4+ 2用］( 4 + 2吊+2 0 )2 万( 2 5 + 2 7 3 . 1 5 - 7 7 . 4 )= _ 1 ~ 1 T7 1 ~~1 r~-------X (---------------------) -I--------- x (-----------------------)1 6 . 3 0 . 3 5 0 . 3 5 6 0 . 0 3 0 . 3 5 6 0 . 4 1 6=1 0 2 . 7卬nV.= 1 0 2 . 7 WQT 102.7X3.6 ,m = — = ---------= 1 .r 1 99. 62 1. 略 2 2. 略rd ? 一而9 = 0,6 = t -tr dx22 3 .解 ：］ x = o , e = q =" - oX = 1,0 = 02 = ， 2 T /名言( e % 2 叫 4 _ 1 )二m.(0180-405 2 . 3吗2 ” x4 O 8 5 - 1 ) = 7 2 相机或 ：R ” 对i， 故有( 2 _ IE 匈±2 &2次 d2=> ， = — ( e % — 1 ) = 72 m m2 0 .已知：d{ =0 . 3 5加= 3 m m ,32 = 3 Q m m ,r - 1 99. 6 V / k g ,twi - ( - 2 7 3 . 1 5 +7 7 . 4 ) ℃tw3 = 2 5 ℃ , 4 = 0 . 0 3 W / (加• %) , % = 1 6 . 3 W / ( m・ k ),T = \h求 ：m=_____________________________________ - 3 - %Q =R / F [ & 尸2， 故有:2 万( 2 5 + 2 7 3 . 1 5 - 7 7 . 4 ) x0 . 0 31////////hf-t2t1 1 , t2 > tfX解微分方程可得其通解： 9 ^ c[emx+c2e -,n x 由此得温度分布（ 略）24.已知：I = 25m m , 8 = 3 m m , 2 = 140W / (m -k ),h = 7 5 W / ( m2 -k ),to = S O ℃z= 30℃ , qx =l= 0求：0,q ,解：h2LU L7 =^ / = 0.025m = 18.9。

如 ? ( 匕 必 幽4725 -18阻° c h (m l ) c /z( 0.4725 )= 44.91c /?( 0.4725 -18.9x )f = 30 + 44.9 lc /z( 0.4725 -18.9x )Q h U A ［ , ［ 、 2h 八］/ 八( J i = — = --- e °t h (m O = —L m L m2x 75=x ( 80 - 30) /( 0.4725 ) = 174.71V / m25 .已知:8 -15m m , I - 20m m , A = 48.5 W / (m - k ),tt = 84 ℃, t0 - 40 ℃/ 7 = 20卬 /( 苏・k )求:解:h 7r d■ / = J — / = 0.12x20A A v48.5 x 1.5 x 10-3201( = —c h (―m—l ) n — ~ — = c h (m l )f /C〃 ( 血 ) - % = 84C/?( 2) -40 = 99 9 3 ℃c h (m l )-l c h (2 -1M ⑵ = 3.76 22A/ =’tr- -t-. x 10 0 % = -9-9-.-9-3----8-4x 10 0 % = 15 .9%99.9326 .已知：8 - 0.8m m , I - 160m m , t( ) = 6 0 ℃, 2 = 16 .3W / (m -k )» 其他条件同 25 题求：2解:ml原= 160x2016.3x0.8xW3= 6.27,t,ch{ml)-t0 84c/z(6.27)-60 ,f= --------------- = --------------------- = o4-.uy cf ch(m l)-l c/?(6.27)-lc/z(6.27) = 264.24tf-L 84.09-84△t =，--xl00% = -------------xl00% = 0.11%tf 84.0927.已知:8 - 3mm,I = 16mm (1)2 = 140W /(m -k),h - 80W / (m2 • k)(2)2 = 40W/(m -k),h = \25W /(m2-k)求：7/解（1）加 /二.阿.尸/ =J即= 16x10-3 x、1 2x80= 0.312V ^LS 11140x3x1()-3th(ml)ml/(0.312)0.312= 0.97(2) ml -- 瓯-呵-加6x10飞1 2x125= 0.73V2A( 40x3x10-3 -1 =th(ml)ml♦(0.73)0.730.85328.已知：4 = 7 7 /n m ,= 140加加,b = 4加加，P = 25〃 〃 篦 ,4 = 50W/( 〃 ？ •攵 )h = 6QW /(m2 -k),t0 =320 ℃, tf = 75℃求：为解： / = ；3 2 - 4 ) = 31.5s/,= / + —= 33.52% =《+< ■ =72/ =风5 一 G = 4 x 10-3 x (72 — 38.5) X10" = 1 34x ]0-4机2查图得：nf = 0.78每片肋片的散热量为0。

1 =〃 /0 =〃心/”0 -)= 2兀 (嚎一 t 于 )= 2 % ” - 38.5 ?) x I O "6 x 0 7 8 * 6 0 x ( 320 -75 ) = 26 6 .7W每米肋片管的散热量为：% = 〃Q 1 +( "-1) 2= 41x 26 6 .7 + 40x 1.48 =a 为两肋片间的表面的散热量2 = 叫 尸 )= ^-X77X10-3X25X1029 .略30 .已知:乙 x 4 = 3 x 2.2m2,8 — 0.3m, 2 =求：q ,解： 5=& =巫=m =1 01 8 8 0.3_ 4 _ 4 x L _ 2.2x L _— — — —2 8 8 0.31000 , 一 迎〃 =---- + 1 = 41片/米25= 1W-3X(320-75) = 1.48W= 0.5 6 W /( “ k) , g = 0 ℃ , ，2= 30℃11S3 = 0.5 4L l},l2> - 8“" 2 E + 2 S +4s— -2L LJ= ( 2x 10 + 2x 7.33 + 4x 0.5 4) x 0.5 6 x ( 30-0)= 6 18.6 W /m31.已知：d = I65m m ,twl = 90"C, H = 1.5m ,2 = 1.05 W /( m - k ),tw2 = 6℃求:解:x ( 90-6 ) = 15 4.21V//«In2% x 1.05f 2x 1.510.16 5 /232.知已ltx l2 = 0.5 2x 0.5 2m2,= 0.4 2m , 2 = 0.023W / ( w - J t ) , r,v l = 30 ℃%=T4 C Q = 3 4 W求：5解： S | = ^ ^ ^ , S 2 = = 4o oS3 = 0.5 4//, S4 = 0.5 4/,2 = ( 5 , +452+ 4 53 + 454)^5 =仙 + 4/1〃分4…0.5 2x 0.5 2 + 4x 0.5 2x 0.42340.023x ( 30 + 14)- 4 x 0.5 4 x 0.42- 4 x 0.5 4 x 0.5 2=3.6 2x 10 = 3 6.2m m33.已知：8 = 5m m , A = 2.5 4/Z/M, P = 2MPa,^t = 80 ℃, 4 = 180W /( m j)求：M解：由△ = 2.5 4〃〃?, P = 2M P a ,查 表 得 ,/?(, = 0.88x 10^( zn2Q=b ° b XfT'-- F R H --A ' 2再由 Q== t2A ~l2B得二，△ ”° 段10-4X 80 即2 y + /?t. 2X5X10_ + 0 8 8X10_ 4A 180第三章非稳态导热1.略 2.略 3.略 4.略5 .已知：d - 0.15m m ,cp = 420J / (k g -k ),p = 8400kg / m3,h} - 5 8W / ( m2 -k )h2 =126W/ (m2-k )求：%1，。

02解:叶=叫/修=叫(I = 8400X 420 X 0J5X10.3 = J 5l i F " 丫 3% 2x 3x 5 8" 叫 句同理：r023b6 .略7 .已 知 ：d = 0.5 mm,p = S 93 0k g / m3,cp = 4007 / (k g -k ),tQ = 25 ℃ , tf = 120 ℃°〃 = 95卬/( 加2.幻, ± = 1% ,/1 = 22卬/( 〃2 / )( 康铜)为求：T ,t解：由一0 = -t — t Lf = '%4 % 一 / = fz+O .O lx ( ro-^) = 120 + 0.01x ( 25 -120) = 119.05 ℃, V ,R..•.= "= 住 = 巴 竺 皿2 22x 3x 2 23.6 X 10-4 < 0.1M = -x O .l3故满足集总参数法的求解条件，有：— =e-l , i'F n'r%1,v0 8930x 400x ^x 0.5 x 1 O -3N T I n — =------------ ---------- ln( l x 10-2) = ] 4 43h F ， 95 x 28.已 知 ：8 — 3 / n / n , F = l x Im2, h - 39W /( m2 -k ),A - 48.5 W / (m -k ) , t0 — 300 ℃ ,tf=2Q ℃, a = 12.7x l0-6用2 /果， =5 0℃求：Th - 3O x -x lO-3 1解：B L =二=——2----- = 0.98x 10-3 < o i 〃 = 1x 0.12 48.5 3满足集总参数法的求解条件，故有：ng = e%n 一 江/h F %h aF 448.5 x 1x 33x 10-3a7 1 5 0-20-------- --； —— I n--------39x l2.7x l0-6x l 300-20= 32859.略10.已知：t( } = 80 ℃ , d — 20/w m, tf = 20 ℃, u = 12m/ S,T = 5 n) i n, f = 34 ℃p = 895 4依 / m3,cp = 383.1 J / (k g ・k ),九=386 W / (m • k )求：h解：假设可使用集总参数法，故有： ？ = e "/9。

一 空 "=1 70895 4x 383.1 x -x - x lO ^32 2I n -5 x 6 0 80-20= 83.2卬/( 川2 .女 ), V R,D. p n 2 83.2x 20x 10-3 1由 B i v = —^― = —— = -------------= 2.16 x 10 < 0, 1M =—x O .lA 2 2x 386 2满足集总参数法的计算，上述假设成立11.已知：SA = 26B，PA=PI),cpA = cpB,tA =tB,tf,hA=hB - 8 ,“ =12min%= 50% =皂4 4求：rA解： •.•8广 | = ^ ^ = 0 = 比工% = 0.5 = 媪A 2查表得：FOA =0.24 = FOB( 万丫即：= "/ => 一= 汇 —= 12x22 =48minc2 e2 A « e12 .已知：axbxc = 0.5x0.5x0.5〃 "/o =30c, tf =800℃, 4=52卬/(加心)a - 0.063m2 / h,h- 80W / (m2 -k),T = 30min求：％解:Dol— । = —几 =-----5--2-------= 2.0HS 8OXLO.52F『 o- —ar ~ -0-.-0--6--3-x--3--0-x--6-0 = 0A. 5c82 3600x0.252t — i o对于正六面体有：-1~巴—(en iYt f T。

® o1 % J平板e \由 Bi ' = 2.6, R> = 0.5 查图有:= 0.94 1平板・ <=i o(o YW o )平板= 800 -(800 - 30) X 0.93 = 239 ℃13 . 已知：^ = 4Qmm,a = 5x\Q-1m2/s,A = 4W/(m-k),ta=25℃, 丐=1260℃/2 = 40W /O2.k) ,q = i缺少14 .已知:J tf = 4 0 3 tw =20 3/ g % = 0 . 8 / 、 / =C 0.45〃 ?、 Re, I= 5 x l0 \ x. =(Mm、x2 = 0.2/7?、x3 = 0.3m x4 = I求：axa解 一 “= * +"） = 3按 = 30℃ 查表得：P r = 5 .42、九二0.6 18%机 出 、-8.05 x 1 "// X由 R e * =*—得 = 0.1mVR e , = 9.94x l04x2 = 0.2/72R ev = 1.99x 105 『均为层流x3 = 0.3mR e、= 2.98x 1 O ,X4 = 0.45 /72R e、= 4.47x 105% = 0.332& P J ； R e , % =Z% ] = 0.1/7? 1136 .3% = 0.2 加 803.9% 小幻x3 - 0.3m 6 5 5 .8光 4 = 0.45 /w 5 35 .5a = 2a ‘ 图略6 已知：/ = 0 3 …q = 0.9，%、。

=25 ℃求：心、吃（ y）解：由 t /= 25 ℃ 查表得 v = 9.05 5 x lQ -7^ ^ /C“ max4.6 4/jR e ,/ x 0.3 = 2.5 5 x I O ”机V2.98x l053 1 1 |= -x 0.9x -------- - y —— x 0.9x ( -------- - »2 2.5 5 x 10-3 - 2 2.5 5 x 10-3，M,(y) = 529.4y-2.71xl07y3 4图略16 .略17 .略18 .已知：( = 1 0 '%、叮= 80℃、tw = 30℃、/ = 0.8加 、Rec = 5 x l0 \ b = hn求：xc > a、Q解：*= ；Q /+ O ) = 55℃按 tm = 55 ℃ 查 表得：v = 1.846x10-5〃 ?/、 P r = 0.697 、2 = 2.865x10-2 % 〃 口/ < xc 全板长均为层流Re v 5xl05xl.864xl0-5丁----m-= 0.923〃 ?r.a - 2a, - 0.664—R e ,P r ,= 0.664 x2.865 x IQ-20.8x,、 l°x 0 ・ 8 ) %1.846 x 10-5x 0.697%E*㈤Q = aF \t = 13.9x1x0.8x(80-30) = 556w19 .略20 . 略. u y 日正 „ §21 .己知：—=—层流 求：一% b x解：由动量积分方程有：-u-fc "/ / X . "r 2 " "" 「 2y .,= p — I -u)dy = p — I ux-----(1-------)dy = p — ux I — (1 -—ax ax“8 "8 ax o o式右=dUu----dyy=0Um- u----8Bnd（U：6、 Ug即：。

左丁） =" 百即 U g = const 即有:d6dxv vcr------=> 8d8 — 6-----dxU淄 4两边积分有：「6工 公 = %2 = 6上」 ， 」 , Us 2 ux.金啤,R-X R e ? v22 .略23 .已知：t = a-by + cy2,tw tf求：axj 2解：由边界层特点知 y = 0 t = tK, T =0y - 8 t = 024 .略25 .略 a = - ， ） ardr , Q = aF't26 .略 a = ； j axdx, Q = aFtsi27 .略 a =——-— —九一dy ,=o28 .已知：尸=3 f l ?、/ = 1血、口 =140 ℃、% = 30℃、〃8 1=5 0吆 、Q i =15 0 0 0 w、4 = 5* f “ ，2 = 2 0 C、= 703 = 8求：a2解：% = ；（ % + »叫） = 3（ 140 + 3 0 ） = 8 5 ℃% = $ 〃 + = ） = $ 2 0 + 7 0 ） = 45按 Lnl & 2查表得:P q =0 . 69 1、4 = 3 . 0 9 x1 0 - 2%〃 ®、匕=2. 16x10 -5 〃?/P r2 = 0 . 69 8 5 . 22 =2. 8 xl 0-2,、 、匕=1. 7 46x10 -5k) 2知:有：R e 1R e2*前*=2心」2V2彘 i "R e , = R e2, P r产P r2,且几何相似得：Nii】=NU2a=kNu =k.1h.a2 44乙a -—而：「互有a2_ & 2L 。

1一打,和3 . 8 x10 -2 1 15 0 0 0 °C … /= ------- - X —x ------------= 8 . 24 w/ 23 . 0 9 xl O2 5 3 x(140 -3 0 ) /(m2-k)29 . 略3 0 .已知：da = 16mm , dh = 30mm , Gu = 2Gb. ta = tb求(1)是否相似(2)如何相似解：⑴v ta=tb,且为同类流体•1•V«=Vb' Pa = Pb再:a ,“G _ GpF 兀2y p - d4G得： R% _ _，d«_ = 2 . 4 . = 2 区R%u,nh -dh d} db davb即：R ea w R%知：两者流态不相似(2)若要相似，需 R e 〃 =RebR ， /, Umh^b而：”=色 & ,带 入 上 式 有 ：A = i%,由 G/； Gh d： dh,叟 =%=尤 =刍" Gh dh 3 0 15即：要使两者相似，两者的质量流量之比应为31 .略3 2 . 略3 3 . 略3 4 . 略第六章单相流体对流换热及准则关联式1、(1)、不同夏季——热面朝下，冬季——冷面朝下(相当于热面朝上)。

2)、不同流动情况及物性不同3 )、有影响，高度为其定型尺寸4)、在相同流速下，d大一R e 大一 a大在相同流量下，d大一R e 小f a小(5 )、略2、略3 、不可以，其不满足边界层类型换热问题所具备的4 个特征4-15、略16. 已知：％ = 10 C ,G = 0 . 0 45依 /s ,d = 5\m m ,I - 2m ,tw — 20 0 Cvf =19 . 62xl 0-6m2/ 5 ,P r/ =0 . 69 5 ,% =2. 9 3 7 xl 0 -2l V/ (wA ： )C pf = 1.0075k J / (k g • K),0 = 1. 0 4W g / 疝,勺• = 20 . 41 x I t T6N • s / m2〃," 3 2=姐=3 = _ _ _ _ _ _ _ _咄_ _ _ _ _ _ _ _ _= 5 . 5 x10 ,-d-p, 7Ld , -X51X10-3X20.41X10-64 4 " ’ 4. -. a = i -x0 . 0 23 R e °8 P r0 4d / '2. 9 3 7 x10 -25 k 1 0一3x 0 . 0 23 x(5 . 5 xl 04 )0 8x (O . 69 5 )0 4 =l l W/ (m2-K)Q = GC p f 2 T“)= a 兀 dl。

2 =ar u dl+------GC pf（ 10 + 71x51x1° x2万（ 2o o _13 3 8 ） = 43 . 22°C0 . 0 45 x1. 0 0 7 5 xl O3相比较知：故原假设不合理，重新假设：= 7 0 ℃ ,重复上述步骤,直至% 2之1 2 ,符合计算精度要求，结果略 分 =8 5 °17. 已知：d = 12.6m m , um = 1. 8 / ?? / 5 , tw = 8 0 ℃, = 28 ℃, r/ 2 = 3 4℃, / / J > 20求：a解:\t _ 80-28M" - 80-34= 1.13<2-'-if = ；（ 5 + 5 ） = 31C按 31°C查表得：4 =0.62 卬4 =7.9x10-7〃 / /s,Pr, =5.31u d 1.8x12.6x10-3Ref, = ^ = ——— 7 =2.87xl04 >lxl04uf 7.9x10〃. . . 管内流动处于旺盛紊流(1 )按迪图斯-贝尔特公式计算Nu f =0.023 Re] P rr,《 > / d > 10a = }N%= 0.023x (2.87 x 104)°-8x(5.31)04 x屋* , = 8130W / (加 .K)(2 )按西得-塔特公式计算：/ 、014=0.027 ReyPr# "IAJa / A \0-14...a = 々 Nii, = 0.027 x (2.87 xl04)0 8x(5.31)% x—0-62 j xf 7 -8 7 x 1 0d f 12.6x1 O _3 ^.SSxlO^J= 9 5 45 W/ Q —K)18. 已知：rK, = 250℃Jzl =160℃,f/2 =240 ℃,M„ , =b?2/5,^ = 3.84xlO5W//n2求：d,l解： 由4 = " 3知：。

= ；(5 +2)= 200℃按 查表得：vf =0.158x10-6 根 2/s,〃 / =i.36xlO-47V.5//?22,Pr/ =0.934 = 66.3 x 10-2叩 / “ . K) , 〃 “ = i .09 x 1 ()Y N ・ s / m2假设管内流动为紊流，R e,= % "得:/ 、0.80 . 0 27 A\ / 7\0.140 . 0 27 x0 . 114m而:P「 川及710 . 15 8 x10 -60.8[ ® 9 3 )/ 0 3 6 X 1 0 T1. 0 9 乂 1 0 一40.14। X' 3200)5R3 = 皿= —" 4 x 1 7 2x1 0 5 > 1 0 4 原假设成立f vf 0 . 1 5 8x1 0 - 6再由:T C 、Q = 7i dl q = G C pf(tf2-tf i) G = ~ d - pfum得:_ dtpfC pf(tf 2 - fp) _ 0 . 1 1 4 x863 x 4 . 5 0 5 xl 03x(24 0 - 1 60 )I -- = " = / J . 1/774 q 4 x3 . 84 xl 05且有:Z / J = 23 . 1 / 0 . 1 1 4 > 1 0 ,满足N U f计算关联式的要求。

1 9 . 已知：d = 12m m , D -1 80 m m , n - 4 ,tf ] - 20 C, um - = 9 0 C求 :tf 2解：设 %2=4 0 ° C有：丝= 9 0 - 2 0<2 ,即. 1 . ) = 3 0 f 2 N 9 0 - 4 0 f 2 f' f 2按 =3 0 ° C 查表有:pf = 995.1k g / m\ Cpf = 4 . 1 74 V / (k g -K),Af =0 . 61 8W / (” K )uf =0 . 80 5 xl 0- 6w2/ 5 , Pr/ =5 . 4 2得：口丫等= 黑黑= 2 . 5 3 x l C3tw > tf ,取：N uf = 0 . 0 23 R e "s Pr； -4^ ^ =l + 1 0 . 3 ('J有：a = = 0 . 0 23 x (2. 5 3 x 1 04 )0-8 x (5 . 4 2)0-4 xd f 0 . 0 1 2x 1 + 1 0 . 3 x123、9 0 〃7774W /(/.K)再由：兀dl a(t、,T f ) = G C pfQ /2 - S)妨TV c l I a . 、得一E+西"， ）t f l7i d - n 兀 D • aH -------------------------PfUm， /Cp/ 、 4 n 7u D • a / 、&_， /) = f/ 1 + ------T & T / )pfC pfumd4 x 4 x 1 80 x 7774 x 1 0- 3 ^ (9 0 - 3 0 )= 20 +- - - - - - - - - - - - - - - - - ； - - - - - - - - - - - - -9 9 5 . 7x4 . 1 74 xl 03xl . 7xl 2xl 0- 3tf2^tf2,与假设不符，重新假设分， 的值，重复上述的步骤，直至计算得满足要求的值。

结果略！=65 ℃ )20 . 略21 . 已知：d = 0 . 1 6/ n , / = 2.5m ,U = 5 V ,I =911 AA,tf i = 4 7℃, z/ , „ = 0 . 5 m / 5 , = 0求：a , Z = t、、 ,一t f解：Q = / U =5 x9 1 1 . 1 = 4 5 5 5 . 5 WQ = aFbt = G C pf (f/ 2 一 f/ i)取 CP. = 4 . 1 8 x 1 03 J / (k g K), pf = 9 80 k g / m3Q Qtff 2 2 = tff }' H- -G-C- -p- - = H- - - - - - - - - - - - - - -ff' "八「/ % d Pf UmC pf= 4 7 +- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - = 4 7. 1 V C- xO. 1 62x9 8OxO. 5 x4 . 1 8xl O34可按/ / = S = 4 7°C查取物性：Af = 0 . 64 4 W / (m - K \ uf = 0 . 5 87 x 1 0_ 6/ n2 / 5 , Prz =3 . 77有:R e ,u ,/ _ 0 . 5 x0 . 1 6T 7 - 0 . 5 87x1 0 - 6= 1 . 3 6xl O5 > l xl 04且：1/ d > 1 0 , ru. >tf取：N uf = 0 . 0 23 R e J8 Pr；4a =《N uf = 0 . 0 23 x (1 . 3 6 x 1 05) ° $ x (3 . 77)0 4 x = 20 1 3 W / (加 • K )△ ”2二旦a F 7t dl a4 5 5 5 . 50 . 1 6x2. 5 x20 1 3 ^= 1 8。

22. 已知：G = 2.5k g / s ,tf i =4 0 ℃ , J = 5 0 / wn , ^ . =85 ℃ , A = 0 . 0 0 0 2, / = 1 0 /M求:2,解：设分2 = 70 ℃ , ， r = ' ( %+ 分2) = 5 5 , CJ 4 J 2 J 1 J 4按 =5 5 ° C查表得：C pf =l .Q Q 5k J / (k g - K),Af =2.87X1Q-2W / (m -K),uf = 1 8. 4 6xl 0- 6/ n2/ i ,Pry = 0 . 69 7, pf = 1.011k g / m32 呜+ 1 . 74P f ， 1 d L由 :S t -Pf C pf %,8Pr% 1 . 74 + 21 g (\ )7 51 . 0 77 x 1 . 0 0 5 xl 03x - - - - - - -- - - - - -71 . 0 77xf x0 . 0 52- - / x - 1 28x(0 . 69 7) % x1 . 74 + 2 1g( 'I 0 . 0 0 0 2= 2437W /(/.K)再由：Q = G C pf( k T Q = aF(t ” . 一t »得： 。

2 = 5+7 ^^（ 4 "—0） F =兀出a == 4 0 +24 3 7x1 0 x0 , 0 5 ^ -2. 5 x1 . 0 0 5 x1 0 - 3(85 - 5 5 ) = 85 ℃td，与假设不符，重新假设勿2的值，重复上述的步骤，直至计算得满足要求的值结果略！=75℃, 0 = 3.67 x 1()5卬=367AW)23 . 略24 . 已知：um = 1.3m/ s,d = \9mm,l = 5.5in,\P = 42mmHg,tK =S0℃,tf =55"C求：a解：按0=55°查表得：pf = 9S5.6kg/m\Cpf = 4.111 kJ / (kg - K), = 65.3 x 10-2W / (m - K)uf =0.517x1 Q^m2 /5,Pr, = 3.265知：f△P42x133.32^5^x-x985.6xl.32d 2 f ,n 0.019 22.323x10-2由：S0 • Pr,% = L (St =―- -) 得:8 PfCPfU,,,a = P/CpM“g P r ； %o985.6x4.177xl03xl.3x2.323xl0-2= 7061W /(/・K)8x3.265%若为光滑量，则有：Ref = ^ - = *-3><0-0 1^ = 4.78x 104 > 104f uf 0.517x10-6知：Nuf = 0.023 Re7Pr®-4a'=i-x0.023Re°8 Pr°-4 =O.O23x^^x(4.78xlO4)0-8 x(3.265)04d f f 0.019= 70 3 0 W / (/ .K)相比较有：25 . 已知：um =\.21m/s,tf = 3 8. 5 ℃, ZH. =57.9 C,J = 22mm,I = 2.5m求：a解：按0 =38.5°C查表得:2Z = 0.0269W /(m - K),vf = 16.74 xl0-6m2 / s,Prz =0.7113知:Re,umd _ 1.27x22xlQ-3~u7~ 16.74xl0-6= 1.67x103,层流而：I / d > 60,则:Nu{ =0.0214(ReJ8-100)Pr； -4得:4a = 0.0214-^- (R e* 100) Pr； '40.0269 「 / ,50.0214 x-------- x (1.670.022 LvX1 03) °8- 1 0 0 x(0.7113)°41 +0.02225311.5[°*330.9 J6.241V / (〃 / . K)26 . 已知：=3.5〃 ?/s,。

58.1°C,4 = 90°C,其他同题求：a解 :按f /= 5 8 .rc查表得：% =0.02836W/(%K), / =18.72 xl( rW /s,p r/ = 0.7092. c u d 3.5x0.022 一1 、H、 *、 »知：Re ff =------------ - = 4.11xl03,过渡流Uf 18.72x10-6a = 0.0214(Re*100)Pr； 4(丁、0. 45工 =1 5 . 78W / (小・K)?27 . 已知：4 = 1 2mm,d2 = 16mm,I - 400mm,uni = 2Am /s,tf = 73.1℃,fH, = 96°C求：a解：按o = 7 3 .rc查表得：% =0・ 67W/(加・K),~ =0.3995xl(fW /s,pr/ =2.4454F ^ (^22-1042故可有：a = / x 0.023 Re； ：8 Pr； "0.023x-^^-x(2.4x IO4)08 x (2.445)04 =8897.2W/(/??-/T)28. 已知：d =50m m ,G =0 . 0 1 25依 / s ,I = =73 . 1 ℃, ff 2 = 62℃求 :tw.a.Q解：按 f / = 3。

/ |+ 2) = 4 2. 75 "查表得：. = 0 . 0 275 1 V / (m - K),vf = 1 7. 24 x 1 0 ^ m2 / 5 , Pry = 0 . 71 1 , C pf = 1 , 0 0 9 V / (k g -K)pf = 1 . 1 75依 / m3有：R ez = ^ - , un t = ---- ---/ 百丁pj , —71 6 ?,2得：R e , = ——- - - -=1 . 65 xl 04 > 1 04故有：a = 0 . 0 23 ， R e y Pr尸=26.11W/(，” 2.K)d再由：Q = GC pf (tf 2 - 0] ) =•乃d / • (tw T /) 得：GC pf Q f zT f i )4 = f + — L im_UL = 6 2 5 cv a-7i dl再按：t =t = /一丝一加= 5 3 . 66°C查表得:j * *In -r△ t% =0 . 0 280 5 W /(加- K ) ,匕=1 8. 29 xl 0 -6m2/ 5 , Prr =0 . 70 9 7pf = 1 . 0 80 8依 / m \ C p f = 1 . 0 0 9 V / (k g • K)计算得(步骤同上) ：um =5 . 89 m/ s, R e . =1 . 61 xl 04 > 1 04丸 ixo . 5 5有：a = 0 . 0 27- ^ R e ； 8p r?(大J =3 0卬 / (川 . 用Q = GC pf (f / 2 T/ i ) = 4 85 . 6卬—^ ― = 70 . 82℃IVa-7r dl29. 略 3 0 .略3 1 . 已知：um = 25.5m / s ,d = 3 5m m ,I - 0 . 5 / n , Q - 900W,tf - 25 . 3 ℃求：4解：按t / = 2 5 3 C查表得：匕=1 5 . 6x1 0 - 6m2/ 5 ,乙2 0 . 0 26l W / (g K ) , Pr/ =0 . 71 25R e ,umd _ 25 , 5 x0 , 0 3 51 5 . 6x1 0 - 6= 5 . 72xl 04查表知：c = 0 . 26, n = 0 . 6,取 Prn = Pr, ,即：,PrNuf =0 . 26 R e "6 Pr®3 7 ,f f f Pr\ 卬7a = 0 . 26x(0 . 71 25 1R x(5 . 72xl 04) °6 x. 晨=122W / (〃/ • K )再由：Q = a•万"/ •(. _ 1 )得:t = % +- 。

- = 1 5 9 5 Cw f a •兀dl3 2 . 已知：d = \4 m m ,I = 1.5m ,ux =3 m / s ,tf =55℃,tw =9 5 ℃求：解: 按〃 =5 5 °C查表得:uf =0 . 5 1 7x1 0 - 6^ 2/ $ , % = 66. 3 5 x1 CT? w/ (〃?- K ) , Pr/ =3 . 26按九=9 5 °C查 表 得 :Prn =1 . 85有 :R Y等= U1 S = 81 2X K ) ，查表得：c = 0 . 26, 〃=0 . 6,即：N ” / =0 . 26R e ;6p r； 3 7(Pr、0.25PrJa = 0 . 26, R e y Pr"3 7d f f"Pr, V25\9Ak W / (m2 - K)Q = a 〃 d > (j —0 ) = 5 1 . 2k W3 3 . 已 知 :d = 12m m .u1 4 m / 5 , rz =3 0 . 1 ℃, ru, = 1 2℃求：a解 :按 ， / =5 5 ° C查表得:I?/ =1 6. 0 4 x1 0 - 6 m2/ s, % = 0 . 0 2 6 4 W / ( g K )有:R eyuj _ 1 4 x0 . 0 1 21 6. 0 4 x1 o- 6= 1 . 0 5 xl () 4按 R e , 查表得：c = 0 . 26, / i = 0 . 6 , 即：N w / = 0 . 88c R e ；a = 0 . 88x 0 . 26x(1 . 0 5 xl 04)0 6 = 1 3 0 . 2W / (m2 C )3 4 . 已知：P = 6, um,i X = 1 5 . 5 m / sJf = 1 9 . 4 ° 。

工， = 67. 8° C, 」 = 」 = 1 . 2, d = 19 m mm af d d求：a解：按 1 / =1 9 . 4 °C查表得：=1 5 . 0 6xl 0 -6m2/ 5 , / l/ =0 . 0 25 67W / ( m , K ) , Pi y =0 . 71 3Pi ; = 0 . 70 9 , j =0 . 9 5荀R e ' = 等=蔑等=- 0 4查表有：N % = 0 . 0 27 R e / 3 pr« -3 6P r J\0.25£匕(Pz = 0 . 0 27 R e ® -63 Pr 尸 $d f fPrH - 7x0.25j =1 5 5 . 5 卬/ (加2 . 23 5 . 已知:P = 5, wm qx =4 . 87/ 22/ s ,t f = 20 . 2℃, r = 25 . 2° C, 」 = 」 = 1 . 25 , d = 19 m mf d d求:a解：按 f / =20 . 2° C 查表得:vf = 1 . 0 0 2 x 1 0 - 6 m 2 / s, 乙 = 5 9 . 9 4 xl O_2W / (/ n • K ) , Pr, = 6. 9 9 , Pru =6. 1 4有:R e ,uf4 . 87x0 . 0 1 91 . 0 0 2x1 O-6= 9 . 23 x1 0 4查表有： 生 =0 . 9 2(pr \0-25 ( q \0-2N uf =0 . 3 5 R e °6 Pr° -3 6 . 包 £f ’ 〔P r J⑸工2(pr Wq \0-2. •. a =0 . 3 5 ， R e ； 6p r； 3 6 _£ , 乞= 21 . 1 W / (/ . K )d 【PrJ IS2,3 6. 已知：P = 12,d = 25m m , S, = 50m m , S2 = 4 5m m ,um i l i -5m / s ,tf - 60 ℃求：a 叉,a顺解：按f / =60 °C查表得:py. =1 8. 9 xl 0- 6n ?2/ 5 , 2/ =0 . 0 285 W / (“ K )有：R e ,= % duf5 x0 . 0 251 8. 9 x1 0 - 6= 6. 61 xl 03对于叉排查表得：£ . =0 . 9 8,另 ： ' =0 . 9S ?/ \ 0 . 2叫=0 . 3 1 R碟闺£z几 ( V 丫2. - . a =0 . 3 1 ^ R e 7, £ , = 6 6 A W / (m2 - K)d )对于顺排有： 与’ =0 . 9 84. . a = 0 . 24 / R e ； 6. = 68. 4 W/ (小 ・K )3 7- 3 9. 略4 0 .已知：d = 3 Q m m ,tf = 3 7A℃,tw = 64 .5℃求：a解：按* =g (f / + 4 . ) = 5 0 . 8°C查表得：um= 0 . 5 5 x 1 0 ，〃 2 / 2 p % = 3 4 9 5 , . = 6 4 8 9xl O_ 2W / (m - K),&= 4 . 63 xICT4 %故有：(GrPr) , “ =里更 Pr, “9 . 81 x (64 . 5 - 3 7. 1 ) x(O. O3 )3 x3 . 4 9 5 … l zx6= - - - - -4-.-6-3-、-1-0-4：-、-(-0-.-5-5-*-1-0-与- -2- - - - - = 1 . 81 x1 0查表得：c = 0 . 4 8, 〃 = %. •. M ， ,“ =0 . 4 8(GrPr) %a = 0 . 4 84 (GrPr)乡 =0 . 4 8x 0 , 6 4 8 9 x(1 . 81 xl 06) ^ =3 80 . 1 W / (m2 •/ f )d 0 . 0 3作为常壁温处理的原因：在水中的自然对换热。

4 1 . 已知：d = 50m m , h = 0.5m ,tw =9 0 ℃, fy =20 ℃求：a解：按 tm = g Q/ + 0 , ) = 5 5 ° c 查表得：um = 1 8. 4 2 x 1 0- 6m2 / s, A ,m = 0 . 0 281 4 W / (m - K), Pi ^ = 0 . 71故 仔(GrPr) , “ =华艺P1m 0$1 m= 9 . 8l x(9 0 - 20 ) x(0 . 5 ) 3 x0 . 71 = 5* 世一(273 + 5 5 ) x(1 8. 4 2x1 0 - 6) 2 - -查表得：c = 0 . 5 9 , 〃 = %a = 0 . 5 9 4 (Gr Pr) 5 = 0 . 5 9 x 0 - 0 2 8 1 4 x(5 . 4 8xl 08) ^ = 5 . 0 81 V / (m2 ■ K )h 0 . 54 2 .已知：d = 0 . 3 m , ZM. = 4 5 0 c , = 3 0 C求 :q ,解：按*= 3" +4)= 2 40(查表得：%, = 3 9 . 86x1 0 - 6 机2/ s， 4 , =o o 4 i 4卬 / 。

小 K ) , Pr“ , =0 . 681故有：(GrPr) , “ = g您 夕 Pr, “ =9 . 3 xl () 7查表得：c = 0 . 1 25 , 〃 = %« =0 . 1 25 ^ (GrPr) ^dq ,= ai d (& - . ) = 0 . 1 25 7 (Gr Pr) ? 2„, (tw-tf) = 3 0 9 4 W / m4 3 . 同4 2题的解法解：/= g( 0+G = 5 9 °C4 =2. 89 3 xl O_ 2W/( m= 18 .8 7 x l0-6m2/ 5 , Prm = 0 . 69 64= £ = 3 . 0 1 x1 0 - 3 %故有：(GrPr) =s^d Prw = 2xl 07\)m 2 m查表得：c = 0 . 1 25 , 〃 = %. •. N ” “=0 . 1 25 (GrPr 心ql = a^d(tw-tf) = 0A 25 万 (Gr P r % 2m (tw-tf) = 252.9W / m4 4 . 己知：tw = l 3 ℃,tf =25℃ ,F = 4 x 5 m2求：a、Q解：按" + f ” . ) = 1 9 °C 查表得：2vm = 1 5 . 0 2 X K T6 m 2 / s , = 0 0 25 63 1 V / (m ' K),Prm =0 . 71 1 1以“ = 5 = 3 . 4 25 x1 0 - 3 %1 m故有：(GrPr) = g "/ P^ “x f m , ) 2 m/ = 1 ( 4 + 5 ) = 4 . 5 m即:(GrPr) , “9 81 > 3 . 4 25 X i 。

" ,(25 一 ] 3 ) x 4S x 0 . 71 1- (1 5 . 0 2 x IO- 6)2= 1 . 64 x1 0 "查表得：c = 0 . 1 5 , 〃 = %a = 0 . 1 5 年 (GrPr) 4 =0 . 1 5 x 等配 x ( L 6 4 x l O " ) % = 4 . 7 W / ( / . K )0 = a FQ/ - 4 , ) = 4 . 7x4 x5 x(25 - 1 3 ) = 1 1 28W4 5 . 略4 6 . 已知：d =5.5m ,tw = 3 55℃,tf = 3 5 ℃⑴ g= 8 0℃ % =20 °C;⑵ % =8 0° C ,% =8 0℃求：dvd2解： 按 * = 33+ 《) = 195 °查表得：5 =3 4 . 2 6 x10- 6 机2 /s ， 4 “ = 3 8 93X1(T2W/(" ? .K),P1m =0. 6 8有：（ G ” r） , “ =用「 . 谭黯蒜洛x0. 6 8 = 6 . 4 6 x d按 % = 5（ 5+ % ） = 5 0（ 查 表 （ 空气）得：匕 , “ = 17 . 95 x I 。

/ m 2 / 枭4， = 2 8 3 x I O- 卬 / 小长） ， Pr„“ = 0. 6 98故有：(GrPr)〃“2% ;pr根据自模化有：（ GrPr）m = （ GrPr）m,得：4u2 %- - - - -- - - - - - (GrPr)„,g晨M Pr,出 m=r(2 73t5 0)x(17 . 95 xl 0- )： x 646x i0„ ^9. 8 1x(8 0- 2 0)x0. 6 98再按"2= ；(2 + 4 2 ) = 5 ℃ 查 表 (水 )得 ：5 . 4 7 m% = 0. 5 5 6 x l O ^ m2 / 5 , Pr. = 3 54 ,0* = 4 . 5 7 x I O- 4 %同理得：d22U -m 21%g 4 2 加2 Pr〃 ,2(GrPJ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ―^ x 6 . 4 6 x l 0 " f9. 8 1x (8 0 - 2 0) x 3 . 5 4 x (4 . 5 7 xl O- 4)由此可以看出：方案2可以大大减小模型的尺寸4 7 . 已知：h = 650m m ,tf = 15 ℃,t z = 4 . 8 2 W / (m2 -K),F = 2 m20. 5 94 /7 ?求：解：设 j = 6 5 ° C, 按 tm = g Q/ + 4) = 4 0° C 查表得：% =2 . 7 6 >< 10- 2 卬 / ( % 用 , % =16 . 96 x10- 6 m 2 /s ,p% = 0 6 99(G， Pr)” .g" △ 〃 广29. 8 1x(6 5 - 15 )x0. 6 53(16 . 96 x10- 6 )2 x3 13x0. 6 99 = 1. 04 xl 09查表有：c = 0. 15 ,〃 = %a = 0. 1 隼(Gr Pr)。

= 0. 1 x27^^0 'x (1. 04 xl O9)^ = 4 . 2 8 W / ( / • K ) w a重新设 tw = 8 5 °C ,按 tm = g (f / +tw) = 5 0° C 查表得：4 =2 . 8 3 xl 0-2W /(m- /C ),i ;f f l =17 . 95 xl O-Am2/5 ,Prm =0. 6 98(Gr Pr) = 3 P = 1. 2 6 x 109\ /m ,)2 ma = 0.也(GrPr)/ = 4 . 7 2 W /(〃/• K ) = ah. 4 = 8 5再：Q u a b Q w - i4 9- 5 5. 略5 6 .已知：h = 2.5m ,Q =求：" ma x， " mi n解：当 之2 0. 1时Re2g —, △ 〃 /即：一 j -« ma x =Moo-%) = 4 . 8 2 x2 x(8 5 —15 ) = 6 7 5 W3 0℃,tF =10℃, 不可以忽略自然对流的影响= 幽"2］ , 必 $小 = * +% T, n 2,(g凡_ ( 9. 8 1x(3 0- 10)x2 . 5 ^\ 0. 1 ) 0. 1x(2 7 3 + 20 ) )而 当 一2 10时，可以忽略受.Re2即" mi n = / 明即］ = 0 .4/ Smm 8 1 J。

J5 7. 略第八章热辐射的基本定律1.略2.略3. 略 （ 可见光与红外线的波同）4 .略5. 对于一般物体，在热平衡条件下，根据面对流的影响Ebxi------- 八Um霍夫定律有：% = [ = .』、"), 即：怎(/l,T) = %E“ (/l,T)(如右图)'一式;1,7)6.略7. 略8 . 已知：2 = 0.4 2.5〃 〃 ?,7； =1500K心=2000K,7； =6000K求:， 耳吐%% ， 耳 ;（ %〜切'A.T. =0.4xl500 = 600m” K解：〈也=2.5x1500 = 3750〃 % K查表得：勺 ⑷=0， - 町 =04335即：%困= % .& ） ,—%困=04335’4 = 0.4 X 2000 = 800〃 加• K同理：\/ 5= 2.5 x 2000 = 5000〃 % K查表得： 与（ - 秩 =0，与（ - 也 =0-6338即：%—=骂 （ ~ 八一居（ 叫% =0£338.J/1,7； = 0.4 x 6000 = 2400//m • K再：（ 也=2.5x6000 = 15000〃 〃 ?・K查表得：% — =0- 1403, % ⑹ =0.9690即：小⑹叫。

海鸣 ⑹=052879 .已知：Amax = 2〃m，4 2 = 1 4"团求：Fbl-2解：有维恩位移定律/lm axT = 2897.6,有：T =迎=①=]448.8长Anax2再 ，4T = 1x1448.8 = 1448.8〃 % KV = 4x1448.8 = 5795.2〃" ？ • K查表有：居( -4)=0103,左( 乜)0.72即：3㈤ 二 % 二 ） —%7 =0・ 72-0.0103 = 0.709710.已知：工=2 000K ,4 = 0. 3 8 0. 7 6 〃m,乙=5 7 6 2 K求: 居11M %,,= 6 3 8 x 2 000 = 760j U/ n - K“：［ 乙升=0. 7 6 x 2 000 = 15 2 0〃 加- K查表得：与( ⑹=0, ％陷=004 9即：%-%⑻ -% ^ = 0 0 1 4 9J 4 4 =0- 3 8 x5 7 6 2 = 2 190〃 ， 小 Kl b =0. 7 6 x5 6 7 2 = 4 3 7 9〃” K查表得：F.(o ,. =0. 0991,/； m 以 、=0. 5 4 5 4即：Fb(z h~Fh( 0 n =0. 4 4 6 311 .已 知 ：F , = \c m ,In = 3 5 001V I ■ s r ), F2 = F3 = F4 = Ft,r 0.5m ,

) %0 3M4 ； ( 3 )47解 :(1) z2 = 73 =z4 = /B = 3 5 00I V /(/n -s r )F2 I xl O- 4 ” ,n- 4(2 ) a)7= — ^ =- - -- = 4 x10 s r尸 0 5由 F2 = F3 = F4 = F 知：= 6 93 = 6 94 = 4 x 10 4 5 r(3 ) 由 In = —— —.. 知：Q“ =//c os a yF、c os(pa)Q2 = I2F2c o s (p2a)2 = 3 5 00x1x10 4 c os (- 6 0°)x4 xl 0 4 =7 x10'WQ3 = 13F3 c o s (p3c o3 =1. 4 x10 4WQ4 = I4F4c o s (p4a)4 =9.9X10-5W12 . 已知：4 - 2 =04 2 . 5 〃m/=0. 95 ,7 ； =5 7 6 2 K ,7 ； = 2 7 3 + 5 0K求・b F刁 勺4㈤㈤244 = 0.4 X 5762 = 2304.8〃 〃 ? • K’47； =2.5x5762 = 14405〃 机・K查表得： 工( 。

〜“ =0」206% .=0.9654，％ 陷 = 叫 …,= 叫 ㈤ —=095x(0.9654-0.1206)= 0.803=0.4x323 = 129.2〃 机-K再：《= 2.5 x 323 = 807.5〃 加• K查表得： 居( 〜柩 =0，々 ⑹=0% 乜 )2 = * 叫)2 =°13.已 知 :TnlSOOK.Je〜])=0.1,£以 ]〜3)=0.4,£43〜5)= -2求：s,E解：E= I) £再f £% (0-1)月" 4 + 1 4 (D & A + ] % (315)=[£/(0~1) 居(0-1) + %(1〜3)耳 ＞ (1 〜3 ) +£%(3〜5)居(3~5)]纥而：，47 = 0x1500 = 0叼=3x1500 = 4500am - KV = 5x1500 = 750047 = 1x1500 = 1500查表有： 工（ 闲=0， / 叫）=09138,% 乜）=0.5641,% .引=0.8344即：Fhb(l0 〜I.)= 〜4)F hl0 ,.〜-小F)hla =0.0138Fhl.〜3始) =F.((} ,、- H 、= 0.5641 — 0.0138 = 0.5503b[O~Ay) b(O〜4 )Abc(3 〜57) =巳 …—心 ”=0・ 8344 — 0.5641 =0.2703Z?(O~Aj) 〃 ( ( ) 口 )・ •・ E = (0.1x0.0138 + 0.4x0.5503 + 0.2x0.2703)x5.67x1773766"4=155.SkW /m2E£ = — = (0.1X 0.0138 + 0.4 X 0.5503 + 0.2 x 0.2703) = 0.276纥14. 已知：a”。

〜6)=O2% 6-IO)= ^=O.9,G〃o.6)= =/ (〃/ • 〃n)4 oG % ( 6〜⑼= 400W /(in2 ・卬72) , (Swo〜1 2)= 2400— 2002IV / (m2 •求：a解：a =1 %G2d大"4HO严a机 〜6)G〃0〜6出 + 1 % (6-10)G〃6〜10)d/l + Jo % (10〜12)G/i(10〜】2出= 0.4615.已知：T{ =500K,/l W 2〃m , %(o〜2)二 °9几＞2"根 , %(2〜8)二°/，心 二800K,7； =5800K求：£1， % ， ％E, ])% (0〜2)凡)/1服 + J % (2〜 0)4 2 " /1解： % =—匚=-- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -0％ /1(0〜2 ) " (0〜2) + % (2 ~ 8)" ( 2 ~ 8)= % (0〜2)纥(0〜2) + % ( 2〜co)”( 〜 8) 一 % (2〜8)纥(0〜2)(=2(0〜2) 一 ° 九 (2〜8) )片 力 (0〜2) + 1 /1 (2〜8)凡|(0〜8)而：47； =2x500 = 1000〃 加・K 渣表得：f；,(0^2) =3xl0-4.•・ =(0.9-0.1)x3xl0-4+0.1xl = 0.1•20%(0〜2 /与2% + 1 % 2〜8)纥/ 4(% 0 ~ 2 ) — % (2 ~ 8) )以(0-2) + % ( 2 — 8 )% (0 -8 )而：47； =2x800 = 1600〃 g K 渣表得：^(0,2) = 0.0197a2 = (0.9-0.1)x0.0197 + 0.1x1 = 0.116同理：47； =2x5800 = 11600〃 % K 渣表得：7；1(0.2) =0.94a3 = (0.9-0.1)x 0.94 + 0.1x1 = 0.8521 6 .同上题，略1 7 .略1 8 .已知T = OK,tf =3 ℃ ,a=15W/ (m2 • K ) , 0二0 .9 ,£2=0A求:解: 热平衡时有：qa = qF即：a(tf -tw) = £ Ch1 0 0T .44当 巧 =0 .9时，有：1 5x（ 3—射） = 0 .9 x5.67x2 73 + g1 0 0试凑可得:= 一 " 。

4当 £ 2 = 」时，有：1 5x( 3- f w2 ) = 0 .1 x5.67 x试凑可得:0 9 c2 73 + %1 0 0第九章：辐射换热计算1 .略2 .略3 .略4 .略5.已知: =1 0 0 0 ℃、七 =50 0 ℃、/2 = 70 0 ℃, 4= 0 .8、㈢0 .5、Z ］、2 1求：%、2 ' 41、2、/ 、232解：/ 、253.67x (,-2-7-3- +- -1-0-0 0)、4 - (,-2-7-3- +- -5-0-0 ,)41 0 0 1 0 0 01 2 8.7 叱 2同理:< 7I,2 = 5.67 x2 73 + 1 0 0 0 .4 .2 73 + 70 0 .4( - - - - - - - - - -) 一( - - - - - - - - -)1 0 0 0 1 0 0=98 . 1%2再：％、2 =_ _ Eb、 _ ％ = %. = 1 2 8.711,11,1 1+ - 1 + - 1 + - 1£ ] £2 J £2 0 .8 0 .56 .略7 .略8 . ( 1 ) F3 Z3 W+2)= F 3 Z 3 J + 居％3、2^ 3, ( 1 + 2 ) = Z 3 J + Z32⑵ 1 1 + 2 ) , Z ( I+ 2 ) , 3 =^3 ^ 3, ( 1 + 2 ) = F 3Z 3, ] + F 3Z 3, 2而：" Z 3 j = f ] Zi ,3 ， F 3 Z 3 2 = F2Z2 3・ 、内 (1 + 2 )， Z ( " 2 ) , 3 =尸2]、3 + F2Z2 3即：Z a + * = ；( K 4、3+ 尸2 Z 2 3 )F( l+2 )Z ( i+ 2 ) , 3。

Z 1 , 3 + Z2 3a&bc = a ：- Hi- 2 abcosc 川 攵,7 a + b — +12 - 2ab e o s®9• 略(Z. ,=- - - - - - - - - - - - - - - - -工- - - - - - - - - - - -)1 0 . ( 1 )、Z d F iE + ZdR,Fb + Z d F 'K + ZdF1,Fd而：Z d F F 、 Z d F F、Z" F、Z" F 可 查 图(2 2 42 图 ％ 19)得a r\ >ra a r\ 'rb a r\ » * c a rI *rr f 44"结果略ddFi(2)Z[q = Z ](a+"c+d) -Z [3+c) - Z [(c+d)+ Z ]c而Z《+ " 一 ） 、4爪 ） 、Z ” *）、Z *可 查 图 （ 尸2 4 2图9-19）得结果略F2a bdFi(3) Zi,, /7 = Z((4) Z2,(l+3) ~ Z? 3 + Z21而：F ]ZI,2 — F2Z2 ,1即：Z2J = -7-Z j 2 由UK^1.2 =-77(^2,(1+3) - ^2,3)而：Z2 ( 1 + 3), Z， 3可 查 图 (4 4 3 图9 - 2 0 ) 得 结果略1234(5)F(I+3)Z(]+3)<2+4)=々Z ] 4 + F ]Z [ 2 + F 3Z 3 2 + F 3Z 3 4而：/=尸2 = F3 ="，既有：Z ] d = Z3 2 , Zl 2 = Z3 4整理有：Z ] 2 = Z(” 3),(2+4) - Z ] 4 结果略3 214( 6) Z21 + Z2 2 = 1而 Z 2 ] = Uz ]，2 ' Z ],2 = 1F iZR =1-%,21l l .( l ) Z1 2 = 0( 2 ) Z1 3 = — ( Z3 ( I+ 2 ) ,—Z3 2 )（3）Z [ 4 = Z ] 4a + Z ] 4b而 :Z[皿， Fi = 3（F（I+2）Z（ 1+2） ,4 — £ Z 1 44 - B Z z m ）即：Z |,4 = WF（F（]+2）Z（]+2）,4 —尸忆⑻一尸2（ ?）2 A lZ（i+2） ,4、ZM、Z ] 4a 可查图得（ 略）（ 4 ） Z1 5查图即可得（ 略）（ 5 ） Zl 7 = Z ].47（ 6） Z1 6 = 1 - VZ .. （ 略）i=\（ N6）— 0 .4mv2采暖板645如Az1 2.略1 3.已知：d = 1 0 0 /n/n , tWi = 1 0 0 ℃, tW2 = 2 7℃, £ , = 0 .85求：％解：：Z e = 1 , 4 1 ,有：凡 = ?% g = £ / d（ E b、 -E b,）L-5.67x0 .1 〃1 0 0 + 2 73.4 2 7 + 2 73.4（ - - - - --- - - ） — （ ... - - - -）1 0 0 1 0 0= 2 0 1 % ]1 4 .略1 5 .已知：« x/?xc = 3x4x2 .5 = 30 m3, = 2 7 ℃ ,tp求：0 " , p, ， 31 2 ℃, % =。

, £ = 0 .8tp3td解：・ ・ ・ 4 =%， = 4=£,Fp=Fd1 - £——^,Zd 〃 查图即得( P， 42图9-20)EbdJd1FdZ zJp、EbiEbp1- e PPFP6Z/3 = i - z .& - z ” p 而 Zdd = 0即 Zd.3=l — Z”，1]2x —+ 2x-------1叫 F Jl + Z ,"ii ic \ - £2x——十+-11FdZ

2 , 3即b37 Y 1解：由：- = Y2,— = - 查图知D 2 D 2Z j 2 = Z , ] = 0 .0 7再由完整性知：Z1 3 = 1 - Z1 2 = 0 .9 3Z2 3 = 1 - Z2 I = 0 .9 3Eh - Eh• • . 2,,2 = ' 1 ' = G Z1,2 （ 盆 , _ E, J （ 结果略）KZ1.3又因：F3 » F , , F3 » F2,可取其表面热阻匕2BO,即 ：E b,=八故有：Eb ■- E产b片Z/练 一 线 , ）K Z | 3O2,3E=h \-E上.BZ 2 , 3（ 4- J ）尸222,31 7.已知：d = h = 1 0 0 /77/71 ,tx = 32 7 ℃ , % = 0 .75,七=2 7 ℃求：1,2解：设上表面为2 ' ,其4 ， = 1 , 0 = 0 K ,其 与1面间的辐射换热量为:1- e 2F2 =0z2',2再2 ’面与房间间的辐射换热为:而：Z2 2 = 1 , F2 » F.E b「E "故：" 3 I =为"- - - - -+- - - - - - -£2F2 F2Z2,2热损失 0. 2=。

I, 2一2 .2=/丁- ％4 = 5 品- -L +——£ 1片 尸21 8 .2'12二0计算略， 2 ’ 面与房间间的辐射换人量同上题，结果略1 9 .略2 0 . 略2 1 .已知：£ [ = 82 — 0 .4, 邑=0 .0 4, I】=2 50 ℃, t2求：夕1 .2 ， % , 2」3无遮热板时： F , =F2, Z1 2 = 1£ 一E/ 2 = J , "2 = （ 结果略）1 1- - - 1- - - - - 1£\ £240 ℃12有遮热板时:面 01、3a = % b、2 即:E)一E[ Eb -E [ 1= 1 1 = " = -(Eh i+Eh2)— i------- 1 — i------- 1即:再 ％. 2 = % .3"=% 仇2（ 结果略）即：（ 结果略）22.2313,Eb l1- £ 11 F 1Jl J3 Eb 31 1 ・ £ 3FiZ 3 F 31,3J3 J21- e 3 - 1F33 'F 3 ' Z32Eb 21 - £ 22 F 2邑 二£3,4,3 =1,23 2 = 1步骤同上题，计算结果略。

23 .略24 .已知：* = ldc = 4九 鼠 =& = 3 m , % = ・6句=0.8山=1000K/2 =500K 必=0求：＜ 7 ,.2a b14 23解：zl2Q ac + /加） 一（ &+儿）4Z " = ~Z~ Z [ , 2 ， Z ] 3 = 1 — Z ] 2 ， Z 2 3 = 1F22 5.已知：d、= 2 0 0 /nz n, d2 - 3 00m m , t]=T S %的 ,/m.求：q i ， ‘ 2.q iEb - Eb解⑴ q% = ------——J R 1一々 1 \-8.+ - +- - - - -£ ]片 F jZ j 2（ 4一2 ） ,■ £ 2 d >2而：4伏= < 7卜 =4/7i dx （ £ , - E .）即：a㈤， « 2 tf）= ' ,£ , , s2 a2试凑得G （ 结果略）（ 2 ） q ] = aj i d] （ t 2 — t J = （ 结果略）（ 3） q \ =q ；R +qk_ +） 向 £ 仇（ q；（ 结果略）2 6.已知：tx = 40 0 ℃ ,t2 = 350 ℃ , f ] = 1求：tf,\- Z2 t计算步骤同1 5题，计算略。

2 80 C, f / = 30 ℃= 0 .3Z 1 , 2 = 1・；F2 = 7n d2ltf1区考虑气体及周围物体的辐射 )0 .8,邑 =0 .7, a =3 5 %“ ”)解：%» 1,Z12=1 1 —热电偶2 —管壁由热平衡知：% , 2 =与位队一EG = q ,= a（t f T j即： =2（ &- =（ 结果略）2tf1公= |三］ 卜 100%=（ 结果略）讨论：a T — > （ ^ — ） J — > A J句 T .⑴ -AT27 . 设遮热板温度为t2,则有：E b i .e 2（ -幻=7 —J ■ ——+ - - - - - - 1£\ S2= （Eh > — E% ）联立上面两式凑得％及t f - tlA =-——-x 1 0 0 % 结果略02 8—35 （ 略）第十章传热和换热器1 —7 （ 略）8 .已知：F = 6X4/?I2,/I = 4m,£ = 0 .8 7 , %=4 0 ℃ ,tf1 6 ° c= 2A2kw困户[Z],2 SF212Z1,2=1Qe ="|（ 一0 ）而：按 t,n = 1 （ 4 +。

= 28 ℃ 查表有：凡=3.31x10-3%,匕 , = ]6 xl0-6m /,pr“ =0712,4“ =2.64x10-2K）（ GrPr） ,“g01nxh32-Pr„, =1.39x10"查表知：c = 0.1, 〃 = %'.・・a*S …2 % 2 -K） = a F（tw - tf） ^i.3 \k wQ = QR +QC = 2>A3kw^ ^ = 61.8%, % = 38.2%9 .略10.已知：S = 0.2〃 ?,/L ”， = 06%〃 ？ , K） ， £ = 0-9， %18 ℃ J- = — 60℃% = 0 5 9 2 %/K ）也=2L1% 3K） , % =℃'乙 〉 ＞ &求：九1 ，力 ； ， 〃2,攵解：；Fw » FW i，且稳定时（ 热平衡）Z ,一 % ） = % （ % 一 ） + £ （ 既w - 心叫）带入数值并整理有：1 1 .略1 2 .略1 3 .已 知 :t \ = 30 0 ℃, f； = 1 8 0 ℃, 1 = 2 0 ℃ , $ = 1 5 （ T C求：△/, / 、 Mm» 、加，“ 交解（ 1 ）加 峨 =△' 蟠［ 加 西=1 1 1 .9 3 9△%n（ 2 ）同理 加, “ 递=1 5 4 .9 5 ℃（ 3） P = = 0 .4 6 4 , H = 4 ^ = 0 .9 2 3fj —， 2 12 — %查图得：-= 0 .9 3/. △ ， 〃 ？ 交 =〃 △ " 〃 逆=1 4 4 .1 ℃1 4.已知：5=0. F% ,Cp|=2. 1% gK )， i = 35 0 C , G 2 = G ]C P2 =4. 18% g K) ,， 2 = 1 0 0 ℃, f； = 2 0 0 ℃(1) k] — 5 0 0乜产=。

.8/(2 ) k2 = 4 0 02 . "“2 = L 2机2求：F , , , F2解：由热平衡方程Q = G C p j Az , =G2 c p2 4 2 , 6 ] = G2知 :八=4 —— 1 4 4 .6 2 ℃Op 1由此知( ＞， ； ) 此换热器需按逆流布置有：△& =△'max △'minI n A/|max=8 6 .9 1 ℃F' = — — = 6 0史上=0 .9 9 m2 > 0 8 = % 不适用3 m 3nl, = G ' Cp N = ] 2 / =尸 适 用kM .1 5 .已知：t \ = T T C , t ； = 4 7 ℃, G 1 =F% ,Cp| =1758% g K ) ， ， 2 = 1 3℃G2=0. 63 % # = 31 0 %〃 2 .K)求：(1 )尸 M(2 )K _2 (3)产 交解：由热平衡方程得：G ] C p [ Af] =G2 c p 2 4 2；r + 21d 4 = 33 ° C2 G2 c p 2(1 ) 逆流时 ""逆 =加一加min& m in38 .7 9 ℃尸逆=—^ ― = 4 .39 " Jk "(2 ) 1 -2 型p = — --- = 0 .31 3, /? =— 工= 1 .5fl -f2 ' 2 T 2查图得：y/1_2 = 0 .9 5 ,知:△%-2 = g % 逆 =36 .8 5 ℃=4 .6 2 /7 ?2( 3 ) 同 理 得 : 《交 = 0 .9 4 , ( p = 0 .31 3, /? = 1 .5 )△ 口 交 二W 更 逆=36 .4 6 ℃/交。

M M交=467 m21 6.查标准状态（0 ℃ Aatm ）时的p = 1 .2 9 3“ /3nr C « — c - 1 0 0 0 - « _ _ k/即：G［二. %=L 2 9 3x 60 = 2 1 .5 5其它计算同前（ 略）1 7 .略1 8 .已知:G ? = 0 .1 2 5 〃%, C p 2 =4. 2% g K） ， ， 2 = 4 0 C , f； = 9 5 ℃-= 0 . 125% ， CpL2. 1% g K） ， f； = 2 K T C求 ⑴ 2 , nax （ 2 ）£ （ 3） KFmin （ 4 ）解（1） GCPi

也包 皿加m inK F 昨 卫 - = 1 .2 34 "•七 'i顺逆流时：逆 = 为 处 二 %i i L = 8 4 .5 4 ℃△tI n -△%nKF 逆二0 — 0 .6 8 3攵vv. ℃ 逆. . . K F m in= K F逆= 0 .6 8 3 k w℃KF K%z m ax = _1 .8 1吟 的1 9.已知I ： 4 = 30 0 ℃、4 = 1 0 0 ℃、G = 12 = 35 ℃、t2 = 1 2 5 ℃、Ko = 1 0 0求：F解：由热平衡方程式有:G2 C P2 = GCPI 4 ^ = 2 .2 2 k w-℃ ,.2 -2即有：( G» 皿== 0 4 5(G C p ) m ax G 2c pz( t — t )再：f _ - = 0 .7 5 5一，2查图得：NT U = 2 .5KF即：NT U =— —(G C p )* G®NT U G .C p , 2F -----!—— - - 25mK2 0 .略(同上题)2 1 .已知：p = 0 .8 x l ()5 p a、6 1 = 1 .5 ' 1 0 -2〃 / 、］= 1 0 ℃、f； = 6 0 ℃I。

％ > …= 30 ℃求：F、G2a解：按p = 0 .8 x l ()5 p a查表得：4 = 9 3.5 1/ ' = 2 2 7 4 .3 % g& m ax ='m in = 5 4 .7 6 ℃加m ax由 Q = G j = KF At 知= 0 .31 1 /再：f2 t2a = 30 但 〃 封 则有:Q = GJ = G 2 c p2 4 2 = G z a C p z Q 2a取 C p2 x C p2a■ G2a _ 加2 _ t ] 2 _ i 6 7G ] 2a 相 T 2 a：.G「1 .6 7 G2 G2a 较 G2 增大 6 7 %2 2.已 知 :t [ = 1 0 0 ℃ , ， ； = 6 0 ℃、t '2 = 2 0 ℃. t [ = 5 0 ℃Q = 2 .5 x 1 0 %、K = 35 0破 2，八 、R, = 0 .0 0 4加、上 / ( m - K) f求：Q a ' %、a、F解：△ 」=△ 八 二 Mun = 4 4 .8 U C再：G. C p. = - = 6 2 5w-V '纯G, C /?2 = -= 8 33.3w .℃ 1Ar2即：( GC* — "=。

7 5(G C p ),1 m G 2 c p 2另 :卷4 + 3 K “ 4 + " '= 皿3 % 4长)NT U = K 』= K«F = 0 J , ？(G Q)m in G£PI查图有：£ = 0 .31Qa = f(G C p )m in(^ -r2) = f(G , Q?l)(/l1 -z2) = 1 .5 5 x io4wZla= Q.G , C p ,=7 5 .2 ℃QuG 2 c p 2=38 .6 ℃。