传热学(第四版)例题.ppt

传热学例题2010/11/11例题1-1解：铜：钢：鉻砖：硅藻土砖：例题1-2解：此管道的散热有辐射传热和自然对流传热两种方式。把管道每米长度上的散热量记为。单位长度上的自然对流散热量为每米长度管子上的辐射换热量为于是每米长管道的总散热量为例题1-3例题1-4解：三个环节单位面积热阻的计算分别如下：水测换热面积热阻：管壁导热面积热阻：氟利昂蒸汽凝结面积热阻：于是冷凝器的总传热系数为：氟利昂蒸汽侧的热阻在总热阻中占主要地位，它具有改变总热阻的最大能力。因此，要增强冷凝器的传热，应先从冷凝器侧入手，并设法降低这一环节的热阻值。例题1-5解：换热面积人体冬天的总换热量：人体夏天的总换热量：同一室温下，冬天人体的散热是夏天的3倍多，怪不得冬天会觉得冷，而夏天则由于不能及时散热而感到热。例题2-1代入得每平方米炉墙的热损失为例题2-2解：经过几次迭代，得出三层材料的导热系数为代入得每平方米炉墙每小时的热损失为将此q值代入，求出耐火粘土砖与B级硅藻土砖分界面的温度为例题2-3例题2-4例题2-5解：为求平均导热系数，先算出材料的平均温度从附录7查得导热系数为因为是已知的，要约定保温层厚度，须先求得，将式（2--31）改写成即于是保温层厚度为例题2-6据式（2--40）有归并整理得本例中，换热周长，套管截面积。于是，的值可按定义求出，即由数学手册查出。代入计算得例题2-7例题2-8例题2-9图2-27a给出了核反应堆中=原料元件散热的一个放大的筒型。该模型是一个三层平板组成的大平壁，中间为δ1=14mm的染料层，两侧均为δ2=6mm的铝板，层间接触良好。燃料层有=1.5×w/m3的内热源，λ1=35w/(m*k)铝板中无内热源其λ2=100w/(m*k)表面受到温度tf=150℃的高压水冷却表面传热系数h=3500w/(m2*k)不及计接触热阻，试确定稳定工况下染料层的最高温度，燃料层与铝板的界面温度及铝板的表面温度并定性画出简化模型中的温度分布分析；由于对成性，只要研究半个模型即可。燃料元件的最高温度必发生在其中心线上（X=0处）记为界面温度及为铝板表面温度计为在稳态工况下燃料元件所发生的热量必全部散失到流过铝板表面的冷却水中，而且从界面到冷却水所传递的热流量均相同，顾可定性的画出截面上的温度分布及从界面到冷却水的热阻如图2-27b所示。图中为铝板的导热热阻，为表面对流传热热阻，为从燃料元件进入铝板的热流密度假设（1）一维稳态导热（2）不计接触热阻（3）内热源强度为常数计算，据热平衡有据热平衡有按牛顿冷却公式有即代入数值得按傅里叶定律有即代入数值,得按式（2-50）有讨论：图2-27b的热阻分析是从界面温度开始的，而不是从开始。这是因为燃料元件有内热源，不同处截面的热流量不相等，因而不能应用热阻的概念来做定量分析。例题2-10如图2-29所示铀燃料充装于锆锡合金制成的圆管中，管子内外径分别为与管子呈正方形布置，管间距为17.5mm铀棒产生功率为。管束之间有温度为的冷却水流过冷却水与管子外表面的表面传热系数为。管子内壁与铀棒之间的接触热阻相当于增加了表面传热系数为的一个传递环节，试确定稳态过程中铀棒的最高温度分析：本题只有在确定了铀棒的外表面温度后才能应用上面的分析解，在稳态过程中，从铀棒散出的热量通过接触热阻层，锆锡合金管传到冷却水中。由铀棒外表面散出的热量与相应总热阻的乘积可得出铀棒表面温度与冷却水温度之间的差值。由于锆锡合金以及铀棒的导热系数与温度与关，因此是非线性问题，需采用迭代方法计算。假设（1）稳态有内热源的导热；（2）4根铀棒导热情况一样，计算其中1根即可；（3）一维导热，计算对单位