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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,作业：,39,初始温度为200，直径为5,cm,的铝质长圆柱体，突然暴露在温度为70的环境中，表面传热系数 。试计算1,min,后，半径为1.25,cm,处的温度及单位管长圆柱体的热损失。,解：,初始温度为200，直径为5,cm,的铝质长圆柱体，突然暴露在温度为70的环境中，表面传热系数 。试计算1,min,后，半径为1.25,cm,处的温度及单位管长圆柱体的热损失。,查图：,求热损失：,查图：,311,一温度为21，横截面积为50,mm100mm,的矩形长杆放入温度为593的热处理炉中消除热应力，宽100,mm,的一面置于炉子底面上，长杆表面与高温流体的表面传热系数为114 ，根据工艺要求，要加热到580以上才能消除应力，试说明1,h,后，能否满足工艺要求？,分析：哪里温度最低？,1,一温度为21，横截面积为50,mm100mm,的矩形长杆放入温度为593的热处理炉中消除热应力，宽100,mm,的一面置于炉子底面上，长杆表面与高温流体的表面传热系数为114 ，根据工艺要求，要加热到580以上才能消除应力，试说明1,h,后，能否满足工艺要求？,解：,查图：,可以满足工艺要求。,作业,温度计的水银泡长1,cm、,直径为7,mm。,温度计自酒精溶液取出时，由于酒精蒸发，体温计水银泡维持18。护士将体温计插入病人口中，水银泡表面的当量传热数 ，如果测量误差要求不超过0.2，求体温计插入病人口中后，至少要多长时间才能将体温计从40的病人口中取出。,水银泡的当量物性值为：,31,已知：,求：,分析：,可以用集总参数法。,解：,已知：,求：,求：,已知：,解得：,求：,已知：,32,工程上常用非稳态导热的方法测得燃气轮机表面的传热系数，一种方法是：把边长为6,mm,的铜质立方体埋入机片，使立方体只有一面与高温燃气接触，立方体与叶片间加有一薄层高温粘结剂。因粘结剂的热扩散率较小，叶片与立方体之间可近似视为绝热，设初温为38他铜块与538的高温燃气接触3.7,s,后，温度升为232。求叶片表面的传热系数。,铜：,已知：,立方体,解：,用集总参数法分析，然后验算。,已知：,立方体,解：,已知：,立方体,3-4,一电阻加热器，初始温度为,t,0,，,其内部突然产生热量，其功率为,p，,加热器外表面积暴露在 温度为 的流体中，表面传热系数为,h。,如组成导热区的体积为,V，,物性值 、 、 等均为已知常数量，试用集总参数法确定加热器温度与时间的关系。,解：,令：,分离变量：,两边积分：,作业,试推导矩形肋片内部节点和端部节点的有限差分方程。,44,内部节点：,边界节点：,作业：,52 为了用实验的方法确定直径 的钢棒（导热系数 ，热扩散系数,表面传热数 ）放在炉内时间 时的温度分布，现用几何形状相似的合金钢棒,在不大的炉中加热。求模型的直径,d,m,和模型放入炉内多少时间后测量模型中的温度分布。,分析：,属于第三类边界条件下的导热问题。,模化实验，要保证物理现象相似。,已知：,求：,只要几何相似，,Fo,和,Bi,分别相等，两导热现象相似，温度场分布相似。,解：,1、,Bi,数相等,已知：,求：,已知：,求：,2、,Fo,相等。,53 现用模型来研究某变压器油冷却系统的传热性能。假设基本的传热机理是圆管内强迫对流传热，变压器原耗散100,kW,的热流量。变压器油的 ， 。模型的直管直径为0.5,cm，,线性尺寸为变压器的 ，表面积为变压器的 。模型和变压器的平均温差相同，模型用乙二醇作流体，雷诺数 。乙二醇的 ，,。试确定模型中的能耗率（散热热流量）和流速。,已知：,求：,同类现象，单值性条件相似，只要已定准则,Re、Pr,分别相同，即可实现相似，,Nu,数相等。,分析：,已知：,解：,已知：,换热相似：,已知：,求：,作业：,64 20的水以10,kg/s,的质量流量进入直径为10,cm，,长10,m,的圆管内，管壁温度为80，求水的出口温度。,解：,设出口温度,当,定性温度：,查物性：,判别流态：,紊流,其中：,求水的出口温度：,（两种求法）,第一种求法：,水得到热量：,对流换热量：,可得：,计算值与假设值误差不大，计算有效。,第二种求法：,假设,如假设准确，水得到热量与对流换热量应相等。,水得到热量：,对流换热量：,假设温度偏高。,重新假设：,重复以上计算：,得出,如果,可采用十字线法：,。,。,。,。,6-17 在速度,u,0,=5m/s，,温度为20的空气流中，沿流动方向平行的放有一块长,l=20cm、,温度为60的平板。如用垂直流动方向放置的半周长为20,cm,的圆柱代替平板，问此时表面的对流传热系数是平板的几倍？,解：,定性温度：,查物性参数：,1、平壁：,层流,2、半圆柱,横掠圆柱壁纵掠平壁换热系数增加28.7%。,
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