化工原理刘志奎第四章课后习题要点.pdf

第四章 传 热 热传导 【4- 1 】有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为 0.16W/(m· ℃) 、厚度为300mm 的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30 ℃，另测得距加 热器平壁外表面250mm 处的温度为75 ℃，如习题4- 1 附图所示。试求加热器平壁外表面温 度。 解 t2 75℃, t3 30℃ 计算加热器平壁外表面温度t1 ，λ 016. W / (m=⋅℃) t −t t −t 1 2 2 3 b b 1 2 λ λ t −75 75−30 45 1 t =× + ℃ 025 75 300 025. 005. 1 005 . . 习题4- 1 附图 016. 016. 【4-2 】有一冷藏室，其保冷壁是由 30mm 厚的软木做成的。软木的热导率 λ=0.043 W/(m· ℃) 。若外表面温度为28 ℃，内表面温度为3 ℃，试计算单位表面积的冷量损失。 解 已知t1 3℃,　t2 28℃,　λ=0043. W／(m⋅℃),　b 003. m ， 则单位表面积的冷量损失为 λ 0043 . 3 28 358 2 q (t1 =−t2 ) ( =− =−) . W / m b 003 . 【4-3 】用平板法测定材料的热导率，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水 冷却，同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为 0.02m2 ，材料 的厚度为0.02m 。现测得电流表的读数为2.8A ，伏特计的读数为140V，两侧温度分别为280 ℃ 和 100℃，试计算该材料的热导率。 解 根据已知做图 热传导的热量 Q I =⋅V 28. =×140 392W λA Q (t =−t ) 1 2 b λ Qb 392×002. 习题4-3 附图 A(t −t ) 002. (280−100) 1 2 218. W / (m=⋅