5.7 对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m、长2m的长圆柱重新计算 解：同理该题应采用集中参数来计算长圆柱的达到50度的所用的时间 由于长圆柱的特征长度和竖直平板的特征长度一样所以计算一样：

tm?(t??tw)/2?330℃

空气的物性参数：??4.78?10 ??5.26?10

?2?5Gr?hc?由辐射换热系数：

gav?tl3?2?l?2.8186?1010

13?c??Gr?Pr??6.15w/(m2?k)

2hr????T?T??T2?T??43.42w/(m2?k)

??所以表面换热系数为

h?hc?hr?49.75w/(m2?k)

所以采用集中参数法可求得

????cvhAln?7710?460?0.1520??ln?41672s ?043.42600由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。

5.8对习题5-6，将金属件改为半径为0.3m的球重新计算。

解：球的特征长度为0.3m

特征温度：

tm?(t??tw)/2?330℃

空气的物性参数：??4.78?10 ??5.26?10

?2?5Gr?hc?由辐射换热系数：

gav?tl3?2?l?9.512?107

13?c??Gr?Pr??8.425w/(m2?k)

2hr????T?T??T2?T??43.42w/(m2?k)

??所以表面换热系数为

h?hc?hr?51.845w/(m2?k)

所以采用集中参数法可求得

????cvhAln?7710?460?0.120??ln?23266s ?051.845600由于不同温度下的金属材料及空气的物性参数有所不同，为了减小误差可以将金属的下降的温度分为不同的阶段进行求解。

5.9重新对例题2-2中双层玻璃窗的散热进行分析和计算。如附图所示，每块玻璃的高度为1.5m，宽为1m，厚度为4mm，玻璃的导热系数为0.65 W/(m?K)，双层玻璃间的距离为8mm。若在晚上平均的室内、外空气温度维持在20?C 和- 7?C。试计算在晚上通过该双层玻璃窗散热的热流量。

解：空气的导热系数2.51?10w/(m?k) 热阻：

2tf1=20?C tf2=-7?C

1?1?2?3????81.04 k?1?2?33热流量：Q?kA?t?3.282?10J

??=4mm ??=8mm

??=4mm

图5-15习题5-9附图