导热系数：

肋片效率：

二．习题

1．为什么湿砖的导热系数比干燥砖的导热系数大？

２

2．火管锅炉炉胆的热流密度为48000Ｗ／ｍ，钢板制成的炉胆厚度为２０ｍｍ，试求其内外壁面的温差,设:(1)炉胆两侧没有污垢；(2)在水的一侧积有1.5㎜厚的水垢；(3)在水的一侧积有1.5㎜，另一侧积有２㎜厚的烟灰。

3．一复合三层壁由0.5cm厚的铝板、0.25cm厚的石棉以及2cm厚的玻璃棉组成；中间层为石棉。铝板外表面温度为400℃，玻璃棉外表面温度为50℃。试确定单位面积上的热流量。

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4．一外径为5.0cm的钢管（λ=45.0Ｗ/(m·K)），被一层厚为4.2cm的氧化镁隔热材料（λ=0.07Ｗ/m·K））所包裹，而氧化镁外又包了一层3.4cm厚的玻璃纤维隔热材料（λ=0.048Ｗ/(m·K)）。若钢管外壁面温度为370K，玻璃纤维隔热层外壁面温度为305K.问：氧化镁与玻璃纤维间的界面温度为多少？

5．厚200mm的耐火砖墙，导热系数λ1=1.3Ｗ/(m·K)。为使每平方米炉墙的热损失不超过1830Ｗ2/m，地墙外覆盖一层导热系数?2=0.35Ｗ/(m·K)的材料。已知炉墙两侧的温度分别为1300℃和30℃，试确定覆盖材料层应有的厚度。

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6．蒸汽管的外径为108㎜ｍｍ,管外包以λ＝0.1Ｗ/(m·K)的绝热材料,蒸汽温度为330℃(由于蒸汽与管壁间的对流热阻和管壁的导热热阻要比绝热材料的热阻小得多,可略去不计,所以可近似地认为绝热层内壁的温度等于蒸汽的温度)。若要使绝热层外壁面的温度不超过40℃,每米管长的热损失不超过q1＝150Ｗ/m,试求绝热层的最小厚度应为多少。

7．包扎柴油机排气管的绝热材料厚度是以表层温度不得大于50℃为准。当不包绝热层时的裸管表

2

面温度为200℃。机舱空气温度为30℃,表层对空气的总换热系数为?＝10Ｗ/(m·K)。求二种不同情况的热流密度ｑ值。

第十四章 对流换热原理

一．基本概念

努塞尔数：

雷诺数：

普朗特数：

格拉晓夫数：

二．习题

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1．试计算２０℃空气、润滑油以及水银以流速１ｍ／ｓ流过平板时,在ｘ＝0.5ｍ处层流边界层的厚度?层。

2．在101325Pa压力下,温度tf＝27℃的空气以ｗ∞＝30m/s的速度掠过tw＝127℃的平壁，求距平壁前缘50㎜处的速度边界层厚度δ、热边界层厚度?t和局部换热系数αx。再用αx＝1.5λ/δt计算,看两者的差别有多少?。

3．一个能使空气加速到50m/s的风机，用于低速风洞之中。空气的温度是25℃。有人想利用该风

8

洞研究平板边界层的特性。雷诺数最大要求达到Rex=10，问平板的最短长度Lmin应该是多少？在距

5

平板前沿多大距离处开始过渡流态？已知临界雷诺数Rec=5×10。

4．把开水到入一玻璃杯后，立即用手摸玻璃杯的外表面时还不感到烫手，但如果用筷子快速搅拌热水，那么很快就会觉得杯子烫手了。试解释这一现象。

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