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第1章例题讲解1-4对于附图所示的两种水平夹层，试分析冷、热表面间热量交换的方式有何不同？如果要通过实验来测定夹层中流体的导热系数，应采用哪一种布置？习题1-4附图 热面位置不同对换热的影响解：图a所示流体主要以导热方式传递热量，流体运动所传递热量可忽略不计；而图b所示流体受热后密度减小，向上运动形成自然对流，其对于热量传递的影响相对于导热不能忽略。如果要测定流体导热系数，应将对流传热的效果削减至最小，实验才最精确，故选取图a的布置。1-7热电偶常用来测量气流温度。如附图所示，用热电偶来测量管道中高温气流的温度Tf，管壁温度TwTf。试分析热电偶结点的换热方式。习题1-7附图答：热电偶结点与管道中高温气流间有对流传热，与管壁间有辐射换热，与热电偶导线及管壳间有导热但通常可忽略。1-9一砖墙的表面积为12 m2，厚为260 mm，平均导热系数为1.5 W/(mK)。设面向室内的表面温度为25 ，而外表面温度为-5 ，试确定此砖墙向外界散失的热量。解：按傅里叶定律由于导热系数取常数，分离变量并积分1-10一炉子的炉墙厚13 cm，总面积为20 m2，平均导热系数为1.04 W/(mt1=25K)，内外壁温分别为520 及50 。试计算通过炉墙的热损失。如果所燃用的煤的发热值为2.09104 kJ/kg，问每天因热损失要用掉多少千克煤？解：由式得每天的热损失为相应损失煤1-12在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热试验中，得到下列数据：管壁平均温度tw=69 ，空气温度tf=20 ，管子外径d=14 mm，加热段长80 mm，输入加热段的功率为8.5 W。如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数为多大？解：由牛顿冷却公式1-17有两块无限靠近的黑体平行平板，温度分别为T1及T2。试按黑体的性质及斯忒藩-玻尔兹曼定律导出单位面积上辐射换热量的计算式。（提示：无限靠近意味着每一块发出的辐射能全部落到另一块板上。）解：设，由斯玻定律有平板1辐射热量；平板2辐射热量则单位面积上辐射换热量总体换热效果是热量从平板1以热辐射形式传递到平板2。1-20半径为0.5m的球状航天器在太空中飞行，其表面发射率为0.8。航天器内电子元件的散热量总共为175W。假设航天器没有从宇宙空间接受到任何辐射能，试估算其外表面的平均温度。解：航天器没有从宇宙空间接收到任何辐射能，也没有其他形式能量传递，故只有航天器向外热辐射。其辐射热量正好等于内部电子元件散热量时达到平衡，航天器外表面温度恒定1-24在附图所示的稳态热传递过程中，已知：tw1=460，tf2=300，1=5mm，2=0.5mm，1=46.5W/(m K)，2=1.16W/(m K)，h2=5800W/(m2 K)。试计算单位面积所传递的热量。习题1-24附图解：从到，传热环节有三个1-26有一台传热面积为12m2的氨蒸发器，氨液的蒸发温度为0，被冷却水的进口温度为9.7，出
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