工程热力学

第十五章 各种对流换热过程的特征及其计算公式

一.基本概念

珠状凝结:

膜状凝结:

临界热流密度:

二.习题

1.对管内强制对流换热,为何采用短管和弯管可以强化流体的换热?

2.一盛有热水的玻璃杯置于盛有冷水的盆中,冷水的表面大约在热水高度的一半处。过一段时间后,取出杯子缓缓饮用,你会感到上部的水和下部的水温有明显差别。试解释这种现象,此时杯中的水有无导热现象?有无剧烈的对流现象?

4.冰箱中的蒸发器应当放在冰箱的上部还是下部?为什么?

5.为什么蒸汽动力装置的冷凝器上必须装设抽气装置?

6.当把一杯水倒在一块炽热的金属板上时,板面上立即会产生许多跳动的小水滴,并能在短期内不汽化。试以传热学的观点解释这一现象。

第十六章 辐射换热

一.基本概念

辐射力:

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单色辐射力:

定向辐射强度:

黑度:

灰体:

角系数:

二.习题

1.两块平行放置的平板表面发射率均为0.6,其板间距远小于板的宽度和高度,且两表面温度分别为t1=427℃,t2=27℃。试确定:(1)板1的本身辐射;(2)板1的投射辐射;(3)板1的反射辐射;(4)板1的有效辐射;(5)板2的有效辐射;(6)板1、2间的辐射换热量。

2.一长0.5m、宽0.4m、高0.3m的小炉窑,窑顶和四周壁温度为300℃,黑度为0.8;窑底温度为150℃,黑度为0.6。计算窑顶和四周壁面的辐射换热量。

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3.一个表面积为0.37m2的灰体,其ε1=0.35和t1=407℃,此灰体被另一面积为3.33 m2的灰体表面A2全部包围住,ε2=0.75和t2=37℃。设x11=0,求两个灰体表面之间的净辐射热量。

4.在温度分别为300℃与30℃,黑度同为0.052且相互平行的两块铜板间,插入一块黑度为0.018.的抛光铝片后,当处于稳定传热时,问辐射换热量将如何变化?铝片的温度为多少?

5.液氧储存容器为双壁镀银的夹层结构,外壁内表面温度tw1=20℃,内壁外表面温度tw2=-183℃,镀银壁的黑度ε=0.02。试计算由于辐射换热每单位面积容器壁的散热量。

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6.一根直径d=50mm、长度l=8m的钢管,被置于横断面为0.2m×0.2m的砖槽道内。若钢管温度和黑度分别为t1=250℃,ε1=0.79,砖槽壁面温度和黑度分别为 t2=27℃,ε2=0.93,试计算该钢管的辐射热损失。

7.用裸露的热电偶测得炉膛烟气温度t1=792℃。已知水冷壁壁面温度tw=600℃,烟气对热电偶表面的对流换热系数α=58.2W/(m2·K),热电偶的表面黑度ε1=0.3。试求炉膛烟气的真实温度和测温误差。

第十七章 传热过程与热交换器

一.基本概念

肋化系数:

临界热绝缘直径:

临界热绝缘经济厚度:

二.习题

1.电线外包绝缘层作为电绝缘的同时,还起到散热作用,为什么?

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