传热学经典试题解析

加入遮热板后的辐射换热量减少的百分率为 :

8. 有两平行黑体表面 , 相距很近 , 他们的温度分别为 1000 ℃与 500 ℃ , 试计算它们的辐射换热量 , 如果是灰体表面 , 黑度分别为 0.8 和 0.5, 它们间的辐射换热量是多少 ? 解 : 两黑体表面间的辐射换热量是 :

两灰体表面间的辐射换热量是 :

9. 两个互相平行且相距很近的大平面 , 已知 t 1 =527 ℃ , t 2 =27 ℃ , 其黑度ε 1 = ε 2 =0.8, 若两表面间按放一块黑度为ε p =0.05 的铝箔遮热板 , 设铝箔两边温度相同 , 试求辐射换热量为未加隔热板时的多少成 ? 若隔热板的黑度为 0.8, 辐射换热量又为多少 ? 解 : 未加遮热板时 , 两大平板间的辐射换热量为 :

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设置遮热板后 :

10. 有两个平行钢板 , 温度各保持 t 1 =527 ℃ , t 2 =27 ℃ , 其黑度ε两钢板间的距离比起钢板的宽和高相对很小 , 试求这两块钢板的自身辐射 , 辐射热流 , 反射辐射 , 投射辐射和吸收辐射热流 ? 解 : 两大平板间的辐射换热量为 :

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= ε 2 =0.8, 有效辐射 , 净 1

处于热平衡时 :

自身辐射 :

有效辐射 :

射辐射 : R 1 G=J 1 -E 1 =19430-18579.4=850.56w/m 2

反

总投入辐射 :

11 ．已知平板稳流边界层内的速度分布为 ，并有

及 n =1/9, , 试推导出边界层厚度的计算式。

解：由湍流圆管内的知识可知

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当 时，光滑管中的湍流流动的近似 1/9

又∵ 以 代替 ，以 代替

∴

（ 1-1 ）

又∵ （ 1-2 ）

将（ 1-1 ）和（ 1-2 ）代入边界层动量积分方程：

= （ 1-3 ）

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