热工课后题答案

图4-78

（答案 (1)?1,2?2.849W,(2)?1,2?2.639）

10.两个面积相同的黑体表面任意低置于同一绝热壳中。假定黑体的温度分别为T1和T2，试绘出该辐射换热系统的网络图，并导出绝热包壳表面温度T3的计算式。

44T?T12（答案 T3?4）

211.在图4-79所示的半球状壳体中，发射率??0.475的半球表面3处于辐射热平衡；底部圆盘的一半——表面1为灰体，?1?0.35,T1?555K；圆盘的另一半——表面2为黑体，

T2?333K。半球的半径R?0.3M。试计算：

（1）表面3的温度；

（2）表面1和2的净辐射换热量。

图4-79

解：据题意，由于壳体表面（表面3）处于热平衡，故表面3为重辐射面，即J3??b3。

系统的网络图如图4-80，并有

X1,2?0,X1,3?X2,3?1

R1?1??

A1X1,2r1?1??11?0.35??13.13 1A1?1??0.32?0.352R2?11??7.07

A1X1,31??0.32?12R3?R2?7.07

由于R1??，1，2两面间的辐射换热量为

?1,2?Eb1?Eb2?r1?R2?R35.67?[(55543334)?()]100100?171.7(W/m2) 13.13?7.07?2根据网络图有?1,2?由于

Eb1?JJ1?J3J3?J2?? r1R2R3R3?R2,J2??b2

所以

11(J1?J2)?(J1??B2) 225554J1??B1?r1?1,2?5.67?()?13.13?171.7?3125.2(W/m2)10013334 J3?[3125.2?5.67?()]?1911.2(W/m2)

2100J3?而

J3??b3??T34

故T3?

第五章 换热器

1.水以0.8kg的流量在内径d?2.5cm的管内流动，管子内表面温度为90C，进口处水的温度为20C。试水被加热到40C时所需的管长。（答案 l?1.96m）

0004J3??41911.2?428.5(K)

5.67?10?8