第二章 传输原理复习资料2.ppt

* 传输原理总复习 * * 传输原理总复习 * 例题-8 根据克希荷夫电流定律，列出每个节点的热流方程，即可求出J1、 J2、 J3；进而可以求得Q1、 Q2、 Q3。 * 传输原理总复习 * 例题-9 试用你所学的传热学知识，说明保温瓶胆为什么能够保温？（以热水保温为例） * 传输原理总复习 * 答：1、保温瓶胆制作成双层玻璃结构，中间抽成真空，因而能够有效地阻止通过瓶壁的导热和对流换热。 2、瓶胆的玻璃夹层用水银制成镜面，提高了瓶壁对热射线的反射率，能够有效地降低因辐射传热而造成的热损失。 3、瓶口采用导热系数小的材料（如:软木)做瓶塞，减少水因蒸发和导热散热。 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习 传输原理总复习举例 * 传输原理总复习 * 例题-1 一圆筒壁的内、外表面温度分别为t1和t2（t1t2），导热系数随温度的变化呈线性关系，试推导热流量及温度的分布公式。 例题-2 为了确定气体的导热系数，常用如下装置：一圆管，加热导线沿轴线穿过。已测得：通过导线的电流 I =0.5A; 导线两端的电压E=3.6V；管长 l =300mm；导线的直径d1=0.05mm；导线的温度t1=167oC；管子的内径d2=2.5mm；管壁内表面的温度t2=1500C。试确定管内气体的导热系数（假定导线和管子内表面均可看成是灰体，黑度分别为?1＝0.7和?2＝0.8）。 [例题] 24 oC的空气以60m/s的速度外掠一块平板，平板保持216 oC的板面温度，板长0.4米，试求平均表面传热系数（不计辐射换热）。 解：为计算ReCr先算出定性温度 例题-3 * 传输原理总复习 * 例题-4 室温为10oC的大房间中有一个直径为10cm的烟筒，其竖直部分高1.5m，水平部分长15m。求烟筒的平均壁温为110oC时的对流散热速率。 例题-5 如图所示的两组平行平面，试用角系数的基本性质证明： 例题-6 如图所示，由三个垂直于纸面方向宽度很大的灰体表面构成的封闭系统。各表面的温度、面积和黑度分别为：T1、T2、T3；A1、A2、A3和?1、 ?2、 ?3。试绘出该辐射换热系统的网络图，列出各表面净辐射换热量的计算式。 * 传输原理总复习 * 例题-7 如图所示的两组平行平面，试用角系数的基本性质证明： 解：根据角系数的相对性，有 由角系数的性质 所以 例题-7 试用你所学的传热学知识，说明保温瓶胆为什么能够保温？（以热水保温为例） * 传输原理总复习 * * 传输原理总复习 * 例题-1 一圆筒壁的内、外表面温度分别为t1和t2（t1t2），导热系数随温度的变化呈线性关系，试推导热流量及温度的分布公式。 解：(1) 求热流量的公式。依题意有 根据傅立叶定律 分离变量 对上式作定积分得 * 传输原理总复习 * 例题-1 故 式中 解：(2) 求温度分布公式 令任意半径r处的温度为t, 对上式从r1到r以及t1到t积分，得到 * 传输原理总复习 * 例题-2 为了确定气体的导热系数，常用如下装置：一圆管，加热导线沿轴线穿过。已测得：通过导线的电流 I =0.5A; 导线两端的电压E=3.6V；管长 l =300mm；导线的直径d1=0.05mm；导线的温度t1=167oC；管子的内径d2=2.5mm；管壁内表面的温度t2=1500C。试确定管内气体的导热系数（假定导线和管子内表面均可看成是灰体，黑度分别为?1＝0.7和?2＝0.8）。 解：导线中耗散的功率应等于通过气体的导热量Qc与导线和管壁之间 的辐射换热量Qr之和。 * 传输原理总复习 * 例题-2 导线与管壁之间的气体相当于一个单层圆筒璧，根据圆筒璧的导热计算公式，有 所以 * 传输原理总复习 * 例题-3 内热阻相对于外热阻很小（Bi0.1)的物体被温度为tf的常温介质所冷却。物体的初始温度为ti，表面放热遵守牛顿定律，但放热系数不知道，只知道?1时刻物体的温度为t1。试求该物体温度随时间的变化关系。 解：此题属于集总参数法的内容，其温度与时间的关系为 (a) 式中 ?、F、?、c、V均为未知量，只知道?1时刻的温度为t1。代入(a)式得 * 传输原理总复习 * 例题-3 两边取对数得 (b) 将(b)式代入(a)式得 两边取对数得 * 传输原理总复习 * 例题-4 如果将密度为?、比热为c、体积为V、表面积为F、初始温度为ti的物体突然放置于温度为tf、放热系数为?的流体中，且Bi?0.1。试问：当物体的过余温度?＝t-tf分别等于初始过余温度?i＝ti-tf的1%和0.1%时，各需多少时间？ 解