传热学答案第7-9章.doc
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第7章
7-6
解：(1)类型：纯净水蒸汽在竖管外的膜状凝结换热
(2)定性温度：℃
物性(水)：
又由℃，由附录10查得
(3)选公式：先假定液膜为层流，故
(4)计算凝结换热系数：
(5)校核Re数：
所以，前述计算成立
(6)整个冷凝器的热负荷：
7-13
解：(1)类型：纯净水蒸汽在水平管外的膜状凝结换热
(2)根据冷凝压力，由附录9得℃
又由℃，由附录10查得
定性温度：℃
物性(水)：
(3)选公式：先假定液膜为层流，故
(4)计算凝结换热系数：
(5)校核Re数：
所以，前述计算成立
(6)每米长管子的热负荷：
(7)每米长管子上的凝结水量：
7-17
(1)设：加排液圈前的平均表面传热系数为，加排液圈后的平均表面传热系数为，
则有：
欲使，，解得
(2) 由，
在其他条件均相同时，如欲使，则应有：
即，由此解得：
7-22
(1)类型：由题意可知为大容器饱和沸腾，因过热度为5℃，因此为核态沸腾。
(2)根据冷凝压力，由附录9查饱和水的物性参数：
由附录10查得，由表7-1得
(3)选择公式并计算热流密度：
由此解得：
(4)把90kg饱和水变成饱和蒸汽所需的热量为
(5)所需加热棒的长度：
由热平衡关系：，得：
7-25
(1)类型：由题意可知为大容器饱和沸腾，因过热度为10℃，因此为核态沸腾。
(2)根据饱和温度℃，由附录9查饱和水的物性参数：
由附录10查得，由表7-1得
(3)选择公式并计算热流密度：
由此解得：
(4)不锈钢棒表面的温度梯度：
根据热平衡关系，不锈钢棒与水之间沸腾传热量=通过棒表面的导热量
即：，所以，
其中，为不锈钢棒的导热系数（由附录2查得）。
7-32
解：根据饱和温度℃，由附录11查饱和液氨的密度为
其他参数已知。
由式（7-19）
第8章
8-4 (1)从孔(单位面积)向外辐射的能量即等于1500K下的黑体辐射
(2)该辐射能中波长为2μm的光谱辐射力为:
(3)由维恩位移定律, 能量最多的波长为:
8-9 (1)
(2)
(3)
(4)
8-17 (1) 辐射力
(2) 定向辐射强度：因是漫射表面，定向辐射强度与方向无关，由兰贝特定律：
8-23 (1) 单位表面吸收的辐射能：
(2) 表面的发射率（黑度）:
由
代入前式，得表面的发射率为：
辐射力：
(3) 物体表面温度随时间的变化
由前述计算可知：＜E（即吸收的能量小于向外辐射的能量），
故＜0，物体表面温度随时间而降低。
第9章
9-6 (1)
(2)
(3)
(4) 设想在球的顶面也有一块无限大平板3(如右图)，
由角系数的完整性，可得
9-7 (b)由线算可查得
因, 所以
由角系数的相对性，
9-14.
设开口处为表面，表面和服为A1，其余沟槽表面为A2，则有：
(a) ; (b)
(c)
9-27.由于抽真空，夹层中的对流换热与导热可忽略不计，只需考虑辐射而引起的换热：
9-30.设：小孔为“1”，面积为A1；内腔为“2”总表面积为A2，则：
又有：，。所以：
(1)
(2)
9-33. 辐射系统如下图所示:
其中，表面1为温度等于炉温的黑体，表面2为温度等于室温的黑体，表面3为重辐射面。 网络图如上面右图所示。
所以，
散失的热量为：
9-37. 两圆盘表面分别记为1、2，第三表面记为3，。
由角系数线算图查得：。
系统的辐射网络图如下：
其中:
(1) “3”为大房间时：
对节点J1、J2可列出下列方程：
将的数值代入上式并整理后得：
解得：。 故：
(2) “3”为绝热腔时：???的等效热阻为
()
9-38.
(1) 无遮热罩时,单位长度圆筒上的辐射换热量
(2) 加遮热罩3后, 其辐射网络图为:
其中:
单位长度圆筒上的辐射换热量为:
9-39.设：炉底为1，四周为2，炉顶为3。辐射网络图为：
其中:
9-42.两种情况下的辐射网络图分别为:
根据已知条件可列出下面两个方程：
及
因,故上面两式可化为;
及
即：及
由此两式得：
解得：
9-60.设层顶表面温度为T，周围空气温度，天空温度
稳态下层顶所吸收的太阳能等于其向环境的自然对流散热量与辐射散热量之和，即：
即：
→，最后解得：℃
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