2022年《传热学》第四版课后习题答案.docx

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1、名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载第一章摸索题1 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区分;答: 导热和对流的区分在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流 就是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混;联系是:在发生对流换热的同时必定伴 生有导热;导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射 换热时不仅有能 量的转移仍伴有能量形式的转换;2 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩玻耳兹曼定律是应

2、当熟记的传热学公式;试写 出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义;答: 傅立叶定律:qdt,其中,q热流密度;导热系数;dt沿 x 方向的温度变化率,dxdx“ ” 表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向;ft 牛顿冷却公式:qh twqtf,其中,q热流密度;h表面传热系数;tw固体表面温度;流体的温度;T4,其中,q热流密度;斯忒藩玻耳兹曼常数;T 辐 斯忒藩玻耳兹曼定律:射物体的热力学温度;3 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么?哪些是物性参数,哪些与过程有关?答: 导热系数的单位是:W/m.K ; 表面传热系数的单位是:W/m 2.K ; 传热系数的单位是:W/m 2.K

3、 ;这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关;4 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一;个环节来运算 (过程是稳态的) ,但本章中又引入了传热方程式,并说它是 “ 换热器热工运算的基本公式”试分析引入传热方程式的工程有用意义;答: 由于在很多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中 常常遇到的一种典型热量传递过程;5 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍旧安稳无恙;而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就烧 坏;试从传热学的观点分析这一现象;答: 当壶内有水时,可以对壶底进行很好的冷却(水对

4、壶底的对流换热系数大),壶底的热量被很快传走 而不至于温度升得很高;当没有水时,和壶底发生对流换热的是气体,由于气体发生对流换热的表面换 热系数小,壶底的热量不能很快被传走,故此壶底升温很快,简单被烧坏;6 用一只手握住盛有热水的杯子,另一只手用筷子快速搅拌热水,握杯子的手会显著地感到热;试分析其 缘由;答: 当没有搅拌时,杯内的水的流速几乎为零,杯内的水和杯壁之间为自然对流换热,自热对流换热的 表面传热系数小,当快速搅拌时,杯内的水和杯壁之间为强制对流换热,表面传热系数大,热水有更多 的热量被传递到杯壁的外侧,因此会显著地感觉到热;7 什么是串联热阻叠加原就,它在什么前提下成立?以固体中的导

5、热为例,试争论有哪些情形可能使热量 传递方向上不同截面的热流量不相等;答: 在一个串联的热量传递过程中,假如通过每个环节的热流量都相同,就各串联环节的总热阻等于各 串联环节热阻的和;例如:三块无限大平板叠加构成的平壁;例如通过圆筒壁,对于各个传热环节的传 热面积不相等,可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等;8.有两个外形相同的保温杯A 与 B,注入同样温度、同样体积的热水后不久,A 杯的外表面就可以感觉到热,而 B 杯的外表面就感觉不到温度的变化,试问哪个保温杯的质量较好?答:杯子的保温质量好;由于保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少,经外部散热以后,温度 变化很小,因此几乎感觉不到

6、热;能量平稳分析3 1-3 淋浴器的喷头正常工作时的供水量一般为每分钟 1000cm ;冷水通过电热器从 15被加热到 43;试问 电热器的加热功率是多少?为了节约能源,有人提出可以将用过后的热水(温度为 38)送入一个换热器去 加热进入淋浴器的冷水;假如该换热器能将冷水加热到 27,试运算采纳余热回收换热器后洗澡 15min 可以 节约多少能源?细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料

7、欢迎下载1-12 在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热试验中,得到以下数据:管壁平均温度 tw=69,空气温度 tf=20,管子外径 d=14mm,加热段长 80mm,输入加热段的功率 8.5w,假如全部热量通过对流换热传给空气,试问此时的对流换热表面传热系数多大?解: 依据牛顿冷却公式所以q2rlhtwtftf2.k hq49.33W/mdtw其次章摸索题1 试写出导热傅里叶定律的一般形式,并说明其中各个符号的意义;答: 傅立叶定律的一般形式为:qgradttn,其中:gradt为空间某点的温度梯度;n 是通过x该点的等温线上的法向单位矢量,指向温度上升的方向;q 为该处的热流密度矢量;

8、2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为q , xqy及q ,如何获得该点的热密度矢量?答:qqxiqyjqzk,其中i,j,k分别为三个方向的单位矢量量;3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律;答: 导热微分方程式所依据的基本定律有:傅立叶定律和能量守恒定律;4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件;答: 第一类边界条件:0时,t w1f2ftw0时 其次类边界条件:x 第三类边界条件:twhtwtfx5 试说明串联热阻叠加原就的内容及其使用条件;答: 在一个串联的热量传递过程中,假如通过每个环节的热流量都相同,就各串联环节的总热阻等于各串联

9、环节热阻的和;使用条件是对于各个传热环节的传热面积必需相等;7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的肯定值无关,而通过球壳的导热量运算式却与半 径的肯定值有关,怎样懂得?答:由于通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关,而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝 对直径有关,所以肯定半径不同时,导热量不一样;6 发生在一个短圆柱中的导热问题,在以下哪些情形下可以按一维问题来处理?答: 当采纳圆柱坐标系,沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理;8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面瘦长,就可按一维 问题来处理,你同意这种观点吗?答: 只要满意

10、等截面的直肋,就可按一维问题来处理;不同意,由于当扩展表面的截面不均时,不同截面上 的热流密度不匀称,不行看作一维问题;9 肋片高度增加引起两种成效:肋效率下降及散热表面积增加;因而有人认为,随着肋片高度的增加会显现 一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热数流量反而会下降;试分析这一观点的正确性;答: 错误,由于当肋片高度达到肯定值时,通过该处截面的热流密度为零;通过肋片的热流已达到最大值,不会由于高度的增加而发生变化;10 在式( 2-57)所给出的分析解中,不显现导热物体的导热系数,请你供应理论依据;答: 由于式( 2-57)所描述的问题为稳态导热,且物体的导热系数沿 x 方向和 y 方

11、向的数值相等并为常数;11 有人对二维矩形物体中的稳态无内热源常物性的导热问题进行了数值运算;矩形的一个边绝热,其余三个边均与温度为 ft 的流体发生对流换热;你能猜测他所得的温度场的解吗?答: 能,由于在一边绝热其余三边为相同边界条件时,矩形物体内部的温度分布应为关于绝热边的中心线对 称分布;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载习题平板2-6 一火箭发动机燃烧室是直径为 1

12、30mm 的圆筒体, 厚 2.1mm,导热系数为 23.2W/m K;圆筒壁外用液体冷却,外壁温度为 240;测得圆筒体的热流密度为 4.8 10 6W/,其材料的最高答应温度为 700;试判定该燃烧室壁面是否工作于安全温度范畴内?解:32-14 外径为 100mm 的蒸气管道,掩盖密度为 20 kg / m 的超细玻璃棉毡保温;已知蒸气管道外壁温度为400,期望保温层外表面温度不超过 50;且每米长管道上散热量小于 163W,试确定所需的保温层厚度;解: 保温材料的平均温度为t=40050225.0330. 0023t0. 08475W/m . K2由附录 7 查得导热系数为0lnd12lt

13、1t2d2代入数据得到d 0.314mm 所以d 22d1107 mm2-46 一厚为 7cm 的平壁,一侧绝热,另一侧暴露于温度为流换热表面传热系数为 450 W / m 2 K ,平壁的导热系数为置;30的流体中,内热源0.3 10 6 W / m 3;对18 W / m . K ;试确定平壁中的最高温度及其位第三章 摸索题 1. 试说明集总参数法的物理概念及数学处理的特点 答:当内外热阻之比趋于零时,影响换热的主要环节是在边界上的换热才能;而内部由于热阻很小而温 度趋于匀称,以至于不需要关怀温度在空间的分布,温度只是时间的函数,数学描述上由偏微分方程转化为常微分方程、大大降低了求解难度;

14、2.在用热电偶测定气流的非稳态温度场时,怎么才能改善热电偶的温度响应特性c. ,外形答:要改善热电偶的温度响应特性,即最大限度降低热电偶的时间常数cvhA上要降低风光比,要挑选热容小的材料,要强化热电偶表面的对流换热;3. 试说明 ”无限大平板 ” 物理概念 ,并举出一二个可以按无限大平板处理的非稳态导热问题 答;所谓“ 无限大” 平板,是指其长宽尺度远大于其厚度,从边缘交换的热量可以忽视 不计,当平板两侧换热匀称时,热量只垂直于板面方向流淌;如薄板两侧匀称加热或冷却、炉墙或冷库的保温层导热等情形可以按无限大平板处理;4.什么叫非稳态导热的正规状态或充分进展阶段.这一阶段在物理过程及数学处理上

15、都有些什么特点. 答:非稳态导热过程进行到肯定程度,初始温度分布的影响就会消逝,虽然各点温度仍随时间变化 ,但过余温度的比值已与时间无关,只是几何位置x/和边界条件 Bi 数 的函数,亦即无量纲温度分布不变,这一阶段称为正规状况阶段或充分进展阶段;这一阶段的数学处理非常便利,温度分布运算只需取无穷级数的首项进行运算;细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载5. 有人认为 ,当非稳

16、态导热过程经受时间很长时 ,采纳图 3-7 记算所得的结果是错误的 .理由是:这个图说明 ,物体中各点的过余温度的比值与几何位置及 Bi 有关 ,而与时间无关 .但当时间趋于无限大时 ,物体中各点的温度应趋近流体温度 ,所以两者是有冲突的;你是否同意这种看法 ,说明你的理由;答:我不同意这种看法,由于随着时间的推移,虽然物体中各点过余温度的比值不变但各点温度的肯定值在无限接近;这与物体中各点温度趋近流体温度的事实并不冲突;6. 试说明 Bi 数的物理意义;Bi o 及 Bi 各代表什么样的换热条件 .有人认为 , Bi 代表了绝热工况,你是否赞同这一观点 ,为什么 . 答; Bi 数是物体内外

17、热阻之比的相对值;Bi o 时说明传热热阻主要在边界,内部温度趋于匀称,可以用集总参数法进行分析求解;Bi 时,说明传热热阻主要在内部,可以近似认为壁温就是流体温度;认为 Bi o 代表绝热工况是不正确的,该工况是指边界热阻相对于内部热阻较大,而绝热工况下边界热阻无限大;7.什么是分非稳态导热问题的乘积解法,他的使用条件是什么. 其解的形式是无量纲过余温度,答;对于二维或三维非稳态导热问题的解等于对应几个一维问题解的乘积,这就是非稳态导热问题的乘积解法,其使用条件是恒温介质,第三类边界条件或边界温度为定值、初始温度为常数的情形;8.什么是 ”半无限大 ”的物体 .半无限大物体的非稳态导热存在正

18、规阶段吗 . 答:所谓“ 半大限大” 物体是指平面一侧空间无限延长的物体:由于物体向纵深无限延伸,初脸温度的影响永久不会排除,所以半死限大物体的非稳念导热不存在正规状况阶段;9.冬天, 72的铁与 600的木材摸上去的感觉一样吗,为什么?10.本章的争论都是对物性为常数的情形作出的,对物性温度函数的情形,你认为怎样获得其非稳态导热的温度场. 答:从分析解形式可见,物体的无量纲过余温度是傅立叶数(/ l2)的负指数函数,即表示在相同尺寸及换热条件下,导温系数越大的物体到达指定温度所需的时间越短、这正说明导温系数所代表的物理含义;习题集总参数法分析36 一初始温度为t0的物体,被置于室温为t的房间

19、中;物体表面的发射率为,表面与空气间的换热系数为 h;物体的体集积为V,参数与换热的面积为A,比热容和密度分别为c 及;物体的内热阻可忽视不计,试列出物体温度随时间变化的微分方程式;解:由题意知,固体温度始终匀称一样,所以可按集总热容系统处理固体通过热辐射散到四周的热量为:q 1A T4T4固体通过对流散到四周的热量为:q2hATT 第 4 页,共 17 页 细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载固体散

20、出的总热量等于其焓的减小q 1q 2T4cvdt即TcvdtdA T4hA Td315 一种火焰报警器采纳低熔点的金属丝作为传热元件,当该导线受火焰或高温烟气的作用而熔断时报警系统即被触发,一报警系统的熔点为500 0C,210 W/mK,7200kg/m3,c420J/kgK,初始温度为250C;问当它突然受到650 0C烟气加热后,为在1min 内发生报警讯号,导线的直径应限在多少以下?设复合换热器的表面换热系数为12 W/m2 K;解:采纳集总参数法得:0exphA,要使元件报警就5000Ccv500650exphA,代入数据得D0.669mm 25650cv验证 Bi 数:BihV/A

21、hD0.00951030. 05,故可采纳集总参数法;43-51、已知:要在冰冷地区埋设水管,把地球简化成半无限大的物体,冬天用较长时间内地球表面突然处于较低的平均温度这样一种物理过程来模拟;某处地层的a1.65107m2/s ,地球表面温度由原先均与的150C 突然下降到 -200C ,并达 50 天之久;求:估算为使埋管上不显现霜冻而必需的最浅埋设深度;解:埋管的深度应使五十天后该处的温度仍大于等于零度;因而得t x ,txa02200.5714,由误差函数表查得2x a0.56,t0tx1520所以x20.260.561.65 1025024 36000.946 m ;第四章离散方程的建

22、立 4-5、试将直角坐标中的常物性无内热源的二维稳态导热微分方程化为显式差分格式,并指出其稳固性条件(xy;解:常物性无内热源二维非稳态方程微分方程为ta2t2tx2y2扩散项取中心差分,非稳态项取向前差分:ti n1ti nati n12 ti nti n1ti n12 ti nti n1x2y2所以有细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -ti1a1x1yti1/ti11优秀学习资料欢迎下载i2

23、a1212tnx2y2nnxyn稳固性条件FoFo12第五章复习题1、试用简明的语言说明热边界层的概念;答:在壁面邻近的一个薄层内,流体温度在壁面的法线方向上发生猛烈变化,而在此薄层之外,流体的温度梯度几乎为零,固体表面邻近流体温度发生猛烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层;2、与完全的能量方程相比,边界层能量方程最重要的特点是什么?答:与完全的能量方程相比,它忽视了主流方向温度的次变化率2Ax2,因此仅适用于边界层内,不适用整个流体;3、式( 54)与导热问题的第三类边界条件式(217)有什么区分?答:ht ty y 0(5 4)h t h t w t f (211)式( 54)中的 h

24、 是未知量,而式(217)中的 h 是作为已知的边界条件给出,此外(217)中的 为固体导热系数而此式为流体导热系数,式(54)将用来导出一个包括 h 的无量纲数,只是局部表面传热系数,而整个换热表面的表面系数应当把牛顿冷却公式应用到整个表面而得出;4、式( 54)表面,在边界上垂直壁面的热量传递完全依靠导热,那么在对流换热中,流体的流淌起什么作用?答:固体表面所形成的边界层的厚度除了与流体的粘性有关外仍与主流区的速度有关,流淌速度越大,边界层越薄,因此导热的热阻也就越小,因此起到影响传热大小5、对流换热问题完整的数字描述应包括什么内容?既然对大多数实际对流传热问题尚无法求得其精确解,那么建立

25、对流换热问题的数字描述有什么意义?答:对流换热问题完整的数字描述应包括:对流换热微分方程组及定解条件,定解条件包括,(1)初始条件 (2)边界条件(速度、压力及温度)建立对流换热问题的数字描述目的在于找出影响对流换热中各物理量之间的相互制约关系,每一种关系都必需满意动量,能量和质量守恒关系,防止在争论遗漏某种物理因素;1 2 1 3 0 . 0293 5 2h x 0 . 332 Re x Pr 0 . 332 1 . 538 10 0 . 695 112 . 6 W m Kx 0 . 03比拟理论5-13来流温度为 20、速度为 4m/s 空气沿着平板流淌,在距离前沿点为 2m 处的局部切应

26、力为多大?假如平板温度为 50,该处的对流传热表面传热系数是多少?第六章复习题细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载1、什么叫做两个现象相像,它们有什么共性?答:指那些用相同形式并具有相同内容的微分方程式所描述的现象,假如在相应的时刻与相应的地点上与现象有关的物理量一一对于成比例,就称为两个现象相像;凡相像的现象,都有一个非常重要的特性,即描述该现象的同名特点数(准就)对应相等

27、;(1)初始条件;指非稳态问题中初始时刻的物理量分布;(2)边界条件;所争论系统边界上的温度(或热六密度)、速度分布等条件;(3)几何条件;换热表面的几何外形、位置、以及表面的粗糙度等;(4)物理条件;物体的种类与物性;2试举出工程技术中应用相像原理的两个例子3当一个由如干个物理量所组成的试验数据转换成数目较少的无量纲以后,这个试验数据的性质起了什么变化?4外掠单管与管内流淌这两个流淌现象在本质上有什么不同?5、对于外接管束的换热,整个管束的平均表面传热系数只有在流淌方向管排数大于肯定值后才与排数无关,试分析缘由;答:因后排管受到前排管尾流的影响(扰动) 作用对平均表面传热系数的影响直到10

28、排管子以上的管子才能消逝;6、试简述充分进展的管内流淌与换热这一概念的含义;答:由于流体由大空间进入管内时,管内形成的边界层由零开头进展直到管子的中心线位置,这种影响才不发生变法,同样在此时对流换热系数才不受局部对流换热系数的影响;7、什么叫大空间自然对流换热?什么叫有限自然对流换热?这与强制对流中的外部流淌和内部流淌有什么异同?答:大空间作自然对流时,流体的冷却过程与加热过程互不影响,当其流淌时形成的边界层相互干扰时,称为有限空间自然对流;这与外部流淌和内部流淌的划分有类似的地方,但流淌的动因不同,一个由外在因素引起的流淌,一个是由流体的温度不同而引起的流淌;8简述射流冲击传热时被冲击表面上

29、局部表面传热系数的分布规律9简述Nu数,Pr数,Gr数的物理意义Nu数与Bi数有什么区分?10对于新遇到的一种对流传热现象,在从参考资料中查找换热的特点数方程时要留意什么?相像原理与量纲分析61 、在一台缩小成为实物 过程;实物中空气的平均流速为195W/m 2K ,求相应实物中的值;化试验有无有用价值?1/8 的模型中,用 20 0C 的空气来模拟实物中平均温度为 200 0C 空气的加热6.03m/s,问模型中的流速应为如干?如模型中的平均表面传热系数为在这一实物中, 模型与实物中流体的 Pr 数并不严格相等,你认为这样的模细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - -

30、 - - - - - 第 7 页,共 17 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料欢迎下载65,入口体积流量解:依据相像理论,模型与实物中的Re 应相等空气在20C 和200C时的物性参数为:20C:115 . 06106m2/s ,12 . 59102W/mK,Pr 1.0 703200C:234 . 85106m 2/s ,23 . 93102W/mK,Pr 2.0680由u 1llu2l212u 11l2 u215 . 0686 .0320 .85 m/s2ll34 .85又Nu 1Nu

31、2得:h 2h 1ll21951.39336 . 99 W/2 mKl218.259上述模化试验,虽然模型与流体的Pr数并不严格相等,但十分相近这 样 的 模 化 试 验 是 有 实 用 价 值 的 ;614、已知:1. 013105Pa下的空气在内径为76mm 的直管内流淌,入口温度为s,Pr0 . 690为0 .022m / 3s,管壁的平均温度为180;求:管子多长才能使空气加热到115;解:定性温度ft6511590,相应的物性值为:0 .972kg/m32c p.1009 kJ/kgK,.313102W/mK,21 5.106kg/m在入口温度下,1 .0045kg/m3,故进口质量

32、流量:m0.022m3/s1.0045kg/m32.298102kg/s,Re4 m4.22981026 10179064 10,先按l/ d60计,d.31416.0 07621 5.m2K空气Nu00 .02317906.080.69.0450.08,h50.080. 031320.62 W/0. 076在 115 时,c p1.009kJ/kgK,65时,c p1 .007kJ/kgK;故加热空气所需热量为:m c ptct0 . 02298.1 0091031151 . 007103651162 3. W采纳教p材 P165 上所给的大温差修正关系式:ctTf0.5327390.053

33、3630.530.885;Tw273180453所需管长:细心整理归纳 精选学习资料 ll/ ddhtwtf.314161162 . 3902 . 96 m 第 8 页,共 17 页 0 . 07620 . 62.0 8851802 . 96/0 . 07638 6.60,需进行短管修正;采纳式(5-64)的关系式: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -c f1d/l07.1 0775,优秀学习资料欢迎下载所需管长为2.96/1.0775=2.75m

34、 ;6-33、已知:直径为0.1mm 的电热丝与气流方向垂直的放置,来流温度为20,电热丝温度为40,加热功率为 17.8W/m ;略去其它的热缺失;求:此时的流速;解:qlhdtwtf,hdtq ltf0 . 117 8.40202833 W/m2Kw105定性温度t m2024030,0. 0267W/mK,16106m2/s,Pr0. 701Nu28330.110310.61;先按表 5-5 中的第三种情形运算,0.0267侧ReNu1/.046610.61.21459360,符合其次种情形的适用范畴;0 .6830. 683故得:udRe160106360576.m/s;.1103第七

35、章摸索题1.什么叫膜状凝聚,什么叫珠状凝聚.膜状凝聚时热量传递过程的主要阻力在什么地方?答:凝聚液体在壁面上铺展成膜的凝聚叫膜状凝聚,膜状凝聚的主要热阻在液膜层,凝聚液体在壁面上形成 液珠的凝聚叫珠状凝聚;2在努塞尔关于膜状凝聚理论分析的8 条假定中,最主要的简化假定是哪两条. 答:第 3 条,忽视液膜惯性力,使动量方程得以简化;第 膜内只有导热而无对流,简化了能量方程;5 条,膜内温度是线性的,即3有人说,在其他条件相同的情形下水平管外的凝聚换热肯定比竖直管猛烈,这一说法肯定成立?答;这一说法不肯定成立,要看管的长径比;4为什么水平管外凝聚换热只介绍层流的准就式?常压下的水蒸气在. ttst

36、w10的水平管外凝聚,假如要使液膜中显现湍流,试近似地估量一下水平管的直径要多大答:由于换热管径通常较小,水平管外凝聚换热一般在层流范畴;对于水平横圆管:s2R e4dhtstwrh0 .729gr314dttw临界雷诺数Re c9 . 161 d34ts5tw334g231 41600 第 9 页,共 17 页 4r4由st100, 查表:r2257kJ/kg细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -优秀学习资料 欢迎下载由

37、pt 95,查表:961 . 85 kg / m 30 . 6815 W / m K6298 7. 10 kg / m s53 rd 976 . 3t s t w g 2 3 13 2 . 07 m即水平管管径达到 2.07m 时,流淌状态才过渡到湍流;5试说明大容器沸腾的 q t 曲线中各部分的换热机理;6对于热流密度可控及壁面温度可控的两种换热忱形,分别说明掌握热流密度小于临界热流密度及温差小于临界温差的意义,并针对上述两种情形分别举出一个工程应用实例;答:对于热流密度可控的设备,如电加热器,掌握热流密度小于临界热流密度,是为了防止设备被烧毁,对于壁温可控的设备,如冷凝蒸发器,掌握温差小于

38、临界温差,是为了防止设备换热量下降;7试对比水平管外膜状凝聚及水平管外膜态沸腾换热过程的异同;答:稳固膜态沸腾与膜状凝聚在物理上同属相变换热,前者热量必需穿过热阻较大的汽膜,后者热量必需穿过热阻较大的液膜,前者热量由里向外,后者热量由外向里;8从换热表面的结构而言,强化凝聚换热的基本思想是什么 .强化沸腾换热的基本思想是什么?答:从换热表面的结构而言,强化凝聚换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上液膜的厚度,强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数;9在你学习过的对流换热中表面传热系数运算式中显含换热温差的有哪几种换热方式?其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系 . 答:表面传热系数运算式中显含换热温差的有凝聚换热和沸腾换热;不显含温差并不意味着与温差无关,温差的影响隐含在公式适用范畴和物件运算中;10 在图 7-14 所示的沸腾曲线中,为什么稳固膜态沸腾部分的曲线会随t 的增加而快速上升. 答:由于随着壁面过热度的增加,辐射换热的作用越加明显;习题7-10 、工厂中采纳 0.1MPa 的饱和水蒸汽在一金属

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