材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)课件

根据角系数完整性：Xab,cd?1?Xab,ac?Xab,bd，同时可把图形看成两个由三个表面

组成的封闭腔，Xab,acab?ac?bcs?w?b2?w2???A1对A2的角系数

2ab2wb2?w2?s

wX1,2?Xab,cds?w?b2?w2?1?2?2w

8. 一电炉内腔如图11-29所示，已知顶面1的温度t1=30℃，侧面2（有阴影线的面）的温度为t2=250℃，其余表面都是重辐射面。试求?1）1和2两个面均为黑体时的辐射换热量；（2）1和2两个面为灰体ε1=0.2，ε2=0.8时的辐射换热量 解：将其余四个面看成一个面从而构成一个由三个表面组成的封闭系统

⑴当1、2两个面均为黑体，另一个表面绝热，系统网络 图如下 先求1对2的角系数

X1,2：

X=4000,Y=5000,Z=3000,

YZ?1.25,?0.75,查表得XXA15*4?0.15*?0.25， A24*3X1,2?0.15,X2,1?X1,21?X1,2A1?Req111?A1(1?X1,2)A2(1?X2,1)，

代入数据得

1， ?8.88? Req?0.11（Req为J1、J2之间的当量热阻）

ReqEb1??bT1?5.67*10?8*(30?273)4?477.9w/㎡

4Eb2??bT2?5.67*10?8*(250?273)4?4242.2 w/

4㎡

?1,2?Eb1?Eb2477.9?4242.2???34220.9w（负

Req0.11号表示热量由2传导1）

（2）当1、2面为灰体，另一表面为绝热面，系统网络图如下

?1.2?Eb1?Eb2477.9?4242.2???11378.2W

1??11??21?0.21?0.8?0.11??Req?0.2?5?40.8?3?4?1A1?2F2 负号表示热量从2面传向1面。

9. 直径为0.4m的球壳内充满N2，CO2，和水蒸气（H2O）组成的混合气体，其温度t g=527℃。组成气体的分压力分别为PN2=1.013*105Pa，PCO2=0.608*105Pa，PH2O=0.441*105Pa，试求混合气体的发射率εg

解：N2为透明体，无发射和吸收辐射的能力。

射程L=0.6,d=0.24m，Ph20L?0.441?10?0.24?0.14592?10Pa?m

55PC02L?0.441?10?0.24?0.10584?10Pa?m

055混合气体的温度tg?527C,及Ph20L和PC02L值查图11-24和11-26得 ??H20=0.019，

??C02?0.009

55计算参量（P+PH20）/2=(2.062+0.441)?10/2=1.252?10Pa

Ph20/(Ph20+PC02)=0.441/(0.441+0.608)=0.42

55(Ph20+Pa?m C02)L=(0.441+0.608) ?10?0.24?0.25113?10P分别从图11-25，11-27查得：CH20?1.55 ???0.018 把以上各式代入公式?q?CH20??H20+??C02-

??

=1.55?0.019?0.009?0.018?0.02