傳熱學B-機械專業(yè)-第二章

傳熱學B作業(yè)傳導對流輻射傳導熱水內(nèi)膽內(nèi)表面內(nèi)膽外表面外膽內(nèi)表面外膽外表面外殼內(nèi)表面外殼外表面空氣空氣輻射對流對流傳導對流輻射熱水瓶塞內(nèi)表面瓶塞外表面空氣傳導對流輻射作業(yè)二、家用冰箱內(nèi)表面經(jīng)常會結(jié)霜。請分析結(jié)霜前后冰箱內(nèi)表面與冰箱內(nèi)空氣的換熱過程以及結(jié)霜對冰箱能耗產(chǎn)生什么樣的影響。蒸發(fā)器12作業(yè)三、冬天，新建的居民樓剛住進時比住了很久的舊樓房感覺更冷，為什么？用傳熱學觀點解釋。

墻壁空氣熱對流輻射熱對流改變暖氣中的水流速度是否可以顯著地增強換熱？9熱對流空氣暖氣片熱水熱對流熱傳導暖氣內(nèi)是水的強制對流換熱，而外部是空氣的自然對流換熱，由于空氣側(cè)對流換熱表面系數(shù)遠小于水測的，因而通過改變水速對傳熱量的貢獻不大。作業(yè)2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（7）解決穩(wěn)態(tài)導熱問題的思路

工程問題物理問題一維問題多維問題分析解法數(shù)值解法單層平板（平壁）多層平板（平壁）單層圓筒壁多層圓筒壁熱阻變截面有內(nèi)熱源熱阻熱阻熱阻直接積分法標準解法變導熱系數(shù)2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

2-1用平底鍋燒開水，與水相接觸的鍋底溫度為111OC，熱流密度為42400W/m2，使用一段時間后，鍋底結(jié)了一層平均厚度為3mm的水垢。假設此時與水相接觸的水垢的表面溫度及熱流密度分別等于原來的值，試計算水垢與金屬鍋底接觸面的溫度。水垢的導熱系數(shù)為1W/(mK)。2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱量主要從鍋底傳入，側(cè)面的熱量傳遞可以忽略工程問題簡化為物理問題水垢表面溫度T1恒定水垢表面熱流密度q1恒定水垢與金屬鍋底接觸面的溫度恒定T1,q1T2一維傳熱穩(wěn)態(tài)傳熱水垢與金屬鍋底接觸面與水垢表面的傳熱方式：導熱一維平板穩(wěn)態(tài)導熱問題2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱阻法物理問題求解T1,q1T2熱阻：單位面積熱阻：2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

物理問題求解T1,q1T2熱流密度：2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

2-2一個工業(yè)級的立方體冷凍室邊長為3m，其復合壁由外層6.35mm厚的碳素鋼板、中間層100mm厚的軟木隔熱材料和內(nèi)層6.35mm厚的鋁合金板構(gòu)成。隔熱材料與金屬板之間的黏合界面的接觸熱阻均為2.5e-4m2K/W。在內(nèi)外表面溫度分別為-6OC和22OC的情況下，冷凍室必須維持的穩(wěn)態(tài)制冷負荷為多大？冷凍室T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱阻法R1R2R3R4R5單位面積熱阻：T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱阻法R1R2R3R4R5T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱阻法R1R2R3R4R5T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

熱流密度：熱阻法R1R2R3R4R5T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

制冷負荷：熱阻法R1R2R3R4R5T1=-6T2=22100mm6.35mm6.35mmR=2.5e-41730.039642.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

2-3外徑為100mm的蒸汽管道，覆蓋密度為20kg/m3的超細玻璃棉氈保溫。蒸汽管道的外壁溫度為400oC，希望保溫層外表面溫度不超過50oC，且每米長管道上散熱量小于163W，試確定所需的保溫層厚度。在柱坐標系中，一維穩(wěn)態(tài)導熱問題熱阻、標準解法100mm100+dmm0xt1t22.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

圓筒壁熱阻：公式（2-31）圓筒面的熱流量：公式（2-30）保溫層最小厚度d根據(jù)題意：2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

取平均導熱系數(shù)，代入已知條件，得到附錄4：超細玻璃棉氈的導熱系數(shù)所需的保溫層厚度為107mm2.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

2-4一高為30cm的鋁制圓臺形錐臺，頂面直徑為8.2cm，底面直徑為13cm，底面及頂面溫度各自均勻，并分別為520oC及20oC，錐臺側(cè)面絕熱。試確定通過該錐臺的導熱量。鋁的導熱系數(shù)取為100W/(mK)。變截面，一維穩(wěn)態(tài)導熱問題直接積分法4.16.5t1=520t2=20302.3典型一維穩(wěn)態(tài)導熱問題的分析解（8）例題

4.16.5t1=520t2=2030xA(x)?2.3典型一