【2-1】一食品冷藏室由内层为19 mm厚的松木，中层为软木层，外层为51 mm厚的混凝土所组成。内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.
4 ℃。松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.
043 3,0.762 w/(m·k)，要求该冷藏室的热损失为15w/m2。求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。
解：三层平壁的导热。
1）所需软木的厚度。由 得
解得： 2）松木和软木接触面处的温度。
由 解得：℃
解题要点：多层平壁热传导的应用。
2-2】为减少热损失，在外径为150 mm的饱和蒸汽管道外加有保温层。已知保温材料的热导率λ=0.103+0.
000 198 t(式中t为℃),蒸汽管外壁温度为180 ℃,要求保温层外壁温度不超过50 ℃,每米管道由于热损失而造成蒸汽冷凝的量控制在1×10-4 kg/(m·s)以下，问保温层厚度应为多少？(计算时可假定蒸汽在180 ℃下冷凝)。
解：保温层平均热导率为：
由于本题已知的是蒸汽管道外壁面温度，即保温层内壁面温度，故为一层导热。由得：
式中： 将其及其它已知数据代入式（1）得：
解得： 解题要点：单层圆筒壁热传导的应用。
2-8】烤炉内在烤一块面包。已知炉壁温度为175 ℃，面包表面的黑度为0.85,表面温度为100 ℃,表面积为0.
064 5 m2，炉壁表面积远远大于面包表面积。求烤炉向这块面包辐射。
传递的热量。
解：两物体构成封闭空间，且，由下式计算辐射传热量：
负号表示炉壁向面包传递热量。
解题要点：辐射传热的应用，两个灰体构成的封闭空间。
2-10】在逆流换热器中，用初温为20 ℃的水将1.25 kg/s的液体［比热容为1.9 kj/(kg·k)、密度为850 kg/m3］由80 ℃冷却到30 ℃。
换热器的列管直径为φ25 mm×2.5 mm,水走管内。水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 w/（m2·k）和1 700w/（m2·k）,污垢热阻可忽略。
若水的出口温度不能高于50 ℃，求水的流量和换热器的传热面积。
解：传热量为。
又 即冷水流量为。
取管壁的热导率，则有。
传热面积由下式计算：
热流体：℃冷流体：℃
将已知值代入式（1），得：
解题要点：能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。
2-11】在一单程列管换热器中用饱和水蒸气加热食用油。温度为160 ℃的饱和蒸汽在壳程冷凝，冷凝液在饱和温度下排出。食用油在管程流动，并由20 ℃加热到106 ℃。
列管换热器尺寸为：列管直径为φ19 mm×2 mm、管长为4 m，共有25根管子。若换热器的传热量为125 kw，蒸汽冷凝传热系数为7 000 w/（m2·k）,油侧污垢热阻为0.
000 5 m2·k/w,管壁热阻和蒸汽侧污垢热阻可忽略，求管内油侧对流传热系数。
又若油的流速增加一倍，此时若换热器的总传热系数为原来的1.75倍，求油的出口温度。假设油的物性不变。
解：（1）管内油侧的对流传热系数。
对数平均温差：
水蒸汽： ℃
食用油： ℃
传热面积：总传热系数：
而。解得：
2）油的流速加倍后的出口温度。由 得：
即。解得：℃
解题要点：能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。
2-12】在列管换热器中用冷水冷却油。水在直径为φ19 mm×2 mm的列管内流动。已知管。
内水侧对流传热系数为3 490 w/（m2·k）,管外油侧对流传热系数为258 w/(m2·k)。
换热器在使用一段时间后，管壁两侧均有污垢形成，水侧污垢热阻为0.000 26 m2·k/w,油侧污垢热阻为0.000 176 m2·k/w。
管壁的热导率为45 w/（m·k）。求：（1）基于管。
外表面积的总传热系数；（2）产生污垢后热阻增加的百分数。
解：以外表面为基准。
（1）基于管外表面的总传热系数。
产生污垢前的总热阻：
2）产生污垢后热阻增加的百分数%
产生污垢后的总热阻：
解题要点：传热系数的计算。
2-13】在套管换热器中采用并流的方式用水冷却油。水的进、出口温度分别为15 ℃和40 ℃，油的进、出口温度分别为150 ℃和100 ℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80 ℃，假设油和水的流量、进口温度及物性均不变，且仍为并流，换热器除管长外，其他尺寸不变，若原换热器的管长为1 m，求现在需要的管长。
设换热器的热损失可忽略。
解：热量衡算（忽略热损失）：
情况改变前： （1）
情况改变后： （2）
2）/（1），得：
解得：℃情况改变前：
热油： ℃冷水： ℃
情况改变后：
热油： ℃冷水： ℃
情况改变前3）
情况改变后4）
4）/（3），得：
解得： 解题要点：能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。
高等传热第二章习题答案
2 1首先对铝导线进行分析求出铝导线的温度场，这是一个一维稳态有内热源的问题。在圆柱坐标系中建立其导热微分方程得。其中按常物性处理解导热微分方程得。把边界条件带入上式求解两个常数。求得，所以 2.2 式变为。求得。铝导线内温度场为。铝导线单位长度发热量 所以。横截面积，所以，为裸线直径 为塑胶线的外...
第二章传热习题
第二章传热过程和传热设备。一 选择题。1 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，总传热系数应 a 增大 b 减小 c 不变 d 无法确定。2 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时，空气...
第二章习题答案
第二章习题。1 a企业受到票据。借 应收票据 468000 贷 主营业务收入 400000 应交税费 应交增值税 销项税额 68000 票据到期收回票款。借 银行存款 468000 贷 应收票据 468000 年计提利息。借 应收利息 6240 贷 财务费用 6240 票据到期收回票款。借 银行存款...