1. 如图,向一个水池中排废热,排热量为,水池的热容量为。且水温时刻均匀,用表示;空气温度为,水面与空气的综合传热系数为,水面面积为;水池周围土壤温度均匀为,水与土壤的当量传热系数为,水与土壤的接触面积为;同时由于太阳辐射,池面单位面积吸收的太阳辐射热量为。
试根据能量守恒列出水温随时间变化的微分方程,并说明方程中各项的物理意义。(7分)
2. 在传热学中常用热压=热流热阻来表达传热问题。试就下述情况填写热压、热流与热阻的计算公式以及因次于表中。(以下对流换热系数均有表示)(8分)
1)双层平壁,两侧对流,参数如下图。
2)圆筒壁,两侧对流,参数如下图。
3)肋壁传热。为无肋侧光壁面积,为肋壁侧面积;肋化系数;肋壁总效率为。参数如下图。
4)与表面进行辐射换热,角系数为。参数如下图。
3. 管内热水温度80℃,管内壁对流表面换热系数w/(m2k),管外空气温度20℃,管外壁对流表面换热系数w/(m2k),管内直径mm,管外直径mm,管材导热系数为50w/(mk)。请求总传热系数k,以及单位管长的热水散热量。
(7分)
4. 一正方形粗糙管道,边长为30mm,长10m。管道内水温为10℃,平均流速为1m/s,进出口总压降为30000pa。请计算该方管内表面的对流换热系数h。(8分)
5. 如图,1与2表面互相垂直,且垂直于纸面方向无穷长,其尺寸如右图。1表面为t1=300k的黑体,2表面为,t2=0k的灰体,无穷远空间为0 k的黑体。
请(1)1表面对2表面的角系数;(2)画出表面辐射换热的网络图;(3)求垂直于纸面每米长的1表面失去的热量 (只考虑内侧表面)。(8分)
6. 一逆流套管换热器,其中油从100℃冷却到60℃,水由20℃加热到50℃,传热量为w,传热系数为350w/(m2℃)。求:需要多少换热面积?(7分)
7. 如图所示三层材料组成的多层壁,在稳定传热过程中,试求:中间材料的导热系数和层间的温度、?已知:介质温度℃,对流换热系数℃;,7分)
8. 由个漫灰表面构成的封闭空腔,其中3表面为凹表面而且绝热。在保证1表面和2表面温度和相对位置不变的前提下,试证明:
改变3表面的面积、发射率、吸收率,不影响1表面的净辐射换热量(也即1表面的净辐射换热量与3表面的面积、发射率、吸收率无关)。(6分)
9. 某换热器按逆流设计,冷水和热水流量相等,热水进口温度90℃,出口50℃,冷水进口温度10℃。现由于工人安装疏忽,换热器被连接成顺流形式,请问在设计工况(即冷、热水的流量、进口水温、传热系数都保持不变)下该换热器的换热量减小百分之多少?
冷水出口温度为多少?(6分)
10. 设水在光滑圆管内流动,阻力与换热关系为,,表示阻力损失,表示流动功率,为放热系数,脚标0表示原始状况。
1) 若管径不变,将流速提高一倍,其它条件不变,求:、及。
2) 若将管径减小一倍,流量不变,其它条件不变,求:、及。
3) 若壁温保持不变,问第2种情况与原始状况相比,管道的总换热量是增加还是减少,试列公式分析之。其中关于对数平均温差的变化,只作定性分析即可,不必进行定量的计算。(6分)
哈工大传热学大作业
不同居住建筑户间传热温差的 1110811005 崔晓蒙。摘要 本文采用非稳态传热数值求解法,分析传统混住宅 钢筋混凝土住宅,外墙内保温住宅,采用分室调节最低值时,房间室温和与邻室的温差及围护结构温度分布的变化规律,为住宅按户计算供暖热负荷,提供了计算依据,也为按户计量收费和建筑保温,能源节约研究提...
哈工大传热学作业答案
一维非稳态导热计算。4 15 一直径为1cm,长4cm的钢制圆柱形肋片,初始温度为25 其后,肋基温度突然升高到200 同时温度为25 的气流横向掠过该肋片,肋端及两侧的表面传热系数均为100。试将该肋片等分成两段 见附图 并用有限差分法显式格式计算从开始加热时刻起相邻4个时刻上的温度分布 以稳定性...
2023年传热学模拟试题
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