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【2-1】一食品冷藏室由内层为19 mm 厚的松木,中层为软木层,外层为51 mm 厚的混凝土所组成。内壁面温度为-17.8 ℃,混凝土外壁面温度为29.4 ℃。松木、软木和混凝土的平均热导率分别为0.151,0.043 3,0.762 W/(m ·K ),要求该冷藏室的热损失为15W/m 2。求所需软木的厚度及松木和软木接触面处的温度。 解:三层平壁的导热。1)所需软木的厚度2b 由 ∑=-=3141i i i b T T q λ 得 151.0019.00433.0762.0051.08.174.29152+++=b 解得: m b 128.02=2)松木和软木接触面处的温度3T 由 151.0019.08.17153+==T q 解得:℃9.153-=T 解题要点:多层平壁热传导的应用。【2-2】为减少热损失,在外径为150 mm 的饱和蒸汽管道外加有保温层。已知保温材料的热导率λ=0.103+0.000 198 T(式中T 为℃),蒸汽管外壁温度为180 ℃,要求保温层外壁温度不超过50 ℃,每米管道由于热损失而造成蒸汽冷凝的量控制在1×10-4 kg/(m ·s)以下,问保温层厚度应为多少?(计算时可假定蒸汽在180 ℃下冷凝)。解:保温层平均热导率为: )./(126.025********.1103.04K m W =+??+=-λ由于本题已知的是蒸汽管道外壁面温度,即保温层内壁面温度,故为一层导热。由 得:)()(21221r r Ln T T L Q -=λπ (1))()(21221r r Ln T T L Q -=πλ

式中:m W L Wr L Q /9.2011103.201910134=???==-将其及其它已知数据代入式(1)得:)075.0()50180(126.029.2012r Ln -??=

π解得:m r 125.02=mm m 5005.0075.0125.0==-=∴δ壁厚解题要点:单层圆筒壁热传导的应用。【2-8】烤炉内在烤一块面包。已知炉壁温度为175 ℃,面包表面的黑度为0.85,表面温度为100 ℃,表面积为0.064 5 m 2,炉壁表面积远远大于面包表面积。求烤炉向这块面包辐射传递的热量。解:两物体构成封闭空间,且,由下式计算辐射传热量:21S S << W T T S Q 0.65)448373(0645.085.01067.5)(448424111012-=-????=-=-εσ负号表示炉壁向面包传递热量。解题要点:辐射传热的应用,两个灰体构成的封闭空间。【2-10】在逆流换热器中,用初温为20 ℃的水将1.25 kg/s 的液体[比热容为1.9 kJ/(kg ·K)、密度为850 kg/m 3]由80 ℃冷却到30 ℃。换热器的列管直径为Φ25 mm ×2.5 mm,水走管内。水侧和液体侧的对流传热系数分别为850 W/(m 2·K )和1 700W/(m 2·K ),污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于50 ℃,求水的流量和换热器的传热面积。解:传热量为 W T T c W Q h h ph h 33211075.118)3080(109.125.1)(?=-???=-=又 )(12c c pc c T T c W Q -= s kg T T c Q W c c pc c /9454.0)2050(10187.41075.118)(3312=-???=-=∴即冷水流量为。s kg /9454.0取管壁的热导率 ,则有)./(45K m W =λ

)./(5.47185012025)2025(45210251700111)(21123K m W Ln d d d d Ln d K i i O i O O O O =?+??+=

++=

-αλα传热面积由下式计算:

(1)m O O T K Q S ?= 热流体:℃3080→ 冷流体:℃2050← ℃ ℃301=?T 102=?T ℃2.1810301030)(2121=-=???-?=?∴Ln T T Ln T T T m 将已知值代入式(1),得:238.132.185.4711075.118m S O =??=解题要点:能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。【2-11】在一单程列管换热器中用饱和水蒸气加热食用油。温度为160 ℃的饱和蒸汽在壳程冷凝,冷凝液在饱和温度下排出。食用油在管程流动,并由20 ℃加热到106 ℃。列管换热器尺寸为:列管直径为Φ19 mm ×2 mm 、管长为4 m ,共有25根管子。若换热器的传热量为125 kW ,蒸汽冷凝传热系数为7 000 W/(m 2·K ),油侧污垢热阻为0.000 5

m 2·K/W,管壁热阻和蒸汽侧污垢热阻可忽略,求管内油侧对流传热系数。又若油的流速增加一倍,此时若换热器的总传热系数为原来的1.75倍,求油的出口温度。假设油的物性不变。解:(1)管内油侧的对流传热系数对数平均温差: 水蒸汽: ℃160160→ 食用油: ℃20106→ ℃ ℃541=?T 1402=?T

℃3.90)14054(14054)(2121=-=???-?=?Ln T T Ln T T T m 传热面积:2966.54019.025m L d n S O O =???==ππ总传热系数: )./(0.2323.90966.51012523K m W T S Q K m O O =??=?=而 )./(0.23215190005.015197000111112K m W R d d d d K i si i

o i i o O O =?++=++=ααα解得: )./(4.3582K m W i =α(2)油的流速加倍后的出口温度由 )()()()(2

12112c s c s c s c s O O c c pc c T T T T Ln T T T T S K T T c W -----=-得: pc c O O c s c s c W S K T T T T Ln =--(21))(()()('''

'21'21c c O O pc c O O pc c O O c s c s c s c s W W K K c W S K c W S K T T T T Ln T T T T Ln ==----∴即 875.02175.1)10616020160()16020160('2=?=----Ln T Ln c 解得:℃2.99'2=c T 解题要点:能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。【2-12】在列管换热器中用冷水冷却油。水在直径为Φ19 mm×2 mm 的列管内流动。已知技术管线敷设技术中管架等多项方式,为解决测处理。、电气课设备高中资料试以及系统启动方案;对整并且了解现场试卷布置情况与有关高气设备调试高中术护装置动作,并,来避免不必要高中资料主要保护装置

管内水侧对流传热系数为3 490 W/(m 2·K ),管外油侧对流传热系数为258 W/(m 2·K)。换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.000 26 m 2·K/W,油侧污垢热阻为0.000 176 m 2·K/W 。管壁的热导率为45 W/(m·K )。求:(1)基于管外表面积的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分数。解:以外表面为基准。 (1)基于管外表面的总传热系数O K 产生污垢前的总热阻:W K m Ln r r r r Ln r R i i O i O O O O /.1029.4349015191519(45210192581(1233--?=?+??+=++=αλα)./(2331029.41123K m W R K O O =?==

-(2)产生污垢后热阻增加的百分数%R 产生污垢后的总热阻:W K m r r R R R R i O si sO O O /.1079.4151900026.0000176.01029.4233'--?=?++?=++=%7.11%10029.429.479.4%'=?-=-=O O O R R R R 解题要点:传热系数的计算。【2-13】在套管换热器中采用并流的方式用水冷却油。水的进、出口温度分别为15 ℃和40 ℃,油的进、出口温度分别为150 ℃和100 ℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80 ℃,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,且仍为并流,换热器除管长外,其他尺寸不变,若原换热器的管长为1 m ,求现在需要的管长。设换热器的热损失可忽略。解:热量衡算(忽略热损失):

情况改变前: (1))1540()100150(-=-=pc c ph h c W c W Q 情况改变后: (2)

)15()80150('2'-=-=c pc c ph h T c W c W Q (2)/(1),得: 10015080150154015'2--=--c T 要求技术交底。管线敷设、方案,编写重要设备高中、电气设备调中资料试卷保护装置动

解得:℃50'2=c T 情况改变前: 热油: ℃100150→ 冷水: ℃4015→ ℃ ℃1351=?T 602=?T ℃5.92)60135(60135)(2

121=-=???-?=

?Ln T T Ln T T T m 情况改变后: 热油: ℃80150→ 冷水: ℃5015→ ℃ ℃1351=?T 302=?T ℃8.69)30135(30135)(2121'=-=???-?=?Ln T T Ln T T T m 情况改变前: (3)m ph h T dL K c W Q ?=-=)()100150(π情况改变后: (4)''')()80150(m ph h T dL K c W Q ?=-=π(4)/(3),得: 5.9218.6910015080150'''??=??=--L T L T L m m 解得:m L 86.1'=解题要点:能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。线缆试卷料试卷

人教版八年级数学下册二次根式典型例题讲解+练习及答案(提高).doc

【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。】 二次根式(提高) 责编:常春芳 【学习目标】 1、理解二次根式的概念,了解被开方数是非负数的理由. 2、理解并掌握下列结论:,,,并利用它们进 行计算和化简. 【要点梳理】 要点一、二次根式及代数式的概念 1.二次根式:一般地,我们把形如(a ≥0)?的式子叫做二次根式,“”称为二次根号. 要点诠释: 二次根式的两个要素:①根指数为2;②被开方数为非负数. 2.代数式:形如5,a ,a+b ,ab ,,x 3,这些式子,用基本的运算符号(基本运算包括加、减、乘、除、乘方、开方)把数和表示数的字母连接起来的式子,我们称这样的式子为代数式. 要点二、二次根式的性质 1、 ; 2.; 3. . 要点诠释: 1.二次根式(a ≥0)的值是非负数。一个非负数可以写成它的算术平方根的形式, 即2()(0a a a =≥). 2.2a 与2()a 要注意区别与联系:1)a 的取值范围不同,2()a 中a ≥0,2a 中a 为任意值. 2)a ≥0时,2()a =2a =a ;a <0时,2()a 无意义,2a =a -. 【典型例题】 类型一、二次根式的概念 1.当x 是__________时, +在实数范围内有意义? 【答案】 x ≥- 且x ≠-1 【解析】依题意,得23010≥①≠②x x +??+?

由①得:x ≥- 由②得:x ≠-1 当x ≥-且x ≠-1时,+在实数范围内有意义. 【总结升华】本题综合考查了二次根式和分式的概念. 举一反三: 【变式】(2015?随州)若代数式11x x +-有意义,则实数x 的取值范围是( ) A .x≠1 B. x ≥0 C. x≠0 D. x ≥0且x≠1 【答案】D 提示:∵代数式 +有意义, ∴, 解得x ≥0且x ≠1. 类型二、二次根式的性质 2.根据下列条件,求字母x 的取值范围: (1) ; (2). 【答案与解析】(1) (2) 【总结升华】二次根式性质的运用. 举一反三: 【:二次根式及其乘除法(上)例1(1)(2)】 【变式】x 取何值时,下列函数在实数范围内有意义? (1)y=x --1 1+x ,___________________;(2)y=222+-x x ,______________________; 【答案】(1)01001x x x x -+≠∴≠-Q ≥,≤且 (2)22 22(1)10,x x x x -+=-+>∴Q 为任意实数. 3. (2016?潍坊)实数a ,b 在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a |+ 的结果是( ) A .﹣2a +b B .2a ﹣b C .﹣b D .b 【思路点拨】直接利用数轴上a ,b 的位置,进而得出a <0,a ﹣b <0,再利用绝对值以及二次根式的性质化简得出答案.

传热学练习题

传热学练习题 一、填空题 1、在范德瓦耳斯方程中, 是考虑分子之间的斥力而引进的改正项,V an 2 2 是考虑到分子之间的 而引进的改正项。 2、在等压过程中,引进一个函数H 名为焓则其定义为 ,在此过程中焓的变化为 ,这正是等压过程中系统从外界吸收的热量。 3、所在工作于一定温度之间的热机,以 的效率为最高,这是著名的 。 4、一个系统的初态A 和终态B 给定后,积分 与可逆过程的路径无关,克劳修斯根据这个性质引进一个态函数熵,它的定义是 ,其中A 和B 是系统的两个平衡态。 5、在热力学中引入了一个态函数TS U F -=有时把TS 叫做 ,由于F 是一个常用的函数,需要一个名词,可以把它叫做 。 6、锅炉按用途可分为电站锅炉、___________ 锅炉和生活锅炉。 7、锅炉按输出介质可分为、___________ 、__________ 和汽水两用锅炉。 8、锅炉水循环可分为___________ 循环和_________ 循环两类。 9、如果温度场随时间变化,则为__________。 10、一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时__________。 11、导热微分方程式的主要作用是确实__________。 12、一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时__________。 13、膜状凝结时对流换热系数__________珠状凝结。 二、判断题 1、系统的各宏观性质在长时间内不发生任何变化,这样的状态称为热力学平衡态。 ( ) 2、温度是表征物体的冷热程度的,温度的引入和测量都是以热力学定律为基础的。 ( ) 3、所谓第一类永动机,就是不需要能量而永远运动的机器。 ( ) 4、自然界中不可逆过程是相互关联的,我们可以通过某种方法把两个不可逆过程联系起来。 ( ) 5、对于处在非平衡的系统,可以根据熵的广延性质将整个系统的熵定义为处在局域平衡的各部分的熵之和。( ) 6、 测量锅炉压力有两种标准方法,一种是绝对压力,一种是相对压力都称为表压力。( )

计算传热学中国石油大学(华东)第四章大作业

取步长δx=0.02。已知x=0,Φ=0;x=1,Φ=1.令k=ρu/Γ计算结果图表: 程序及数据结果: 追赶法: #include #include #include #define N 49 void tdma(float a[],float b[],float c[],float f[],float x[]); void main(void) { int i; float x[49]; float k; printf("请输入k值:\n",k); scanf("%f",&k); static float a[N],b[N],c[N],f[N]; a[0]=0; a[48]=2+0.02*k; b[0]=4; b[48]=4; c[0]=2-0.02*k; c[48]=0; f[0]=0; f[48]=2-0.02*k; for(i=1;i

a[i]=2+0.02*k; b[i]=4; c[i]=2-0.02*k; f[i]=0; } tdma(a,b,c,f,x); for(i=0;i=0;i--) x[i]=P[i]*x[i+1]+Q[i]; return; } 结果: (1)k=-5 请输入k值: -5 x[0]=0.095880 x[1]=0.182628 x[2]=0.261114 x[3]=0.332126 x[4]=0.396375 x[5]=0.454504 x[6]=0.507098 x[7]=0.554683 x[8]=0.597736 x[9]=0.636688 x[10]=0.671931 x[11]=0.703818 x[12]=0.732667 x[13]=0.758770

传热学第2章答案

第二章 思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式,并说明其中各个符号的意义。 答:傅立叶定律的一般形式为: n x t gradt q ??-=λλ=-,其中:gradt 为空间某点的温度梯度;n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量,指向温度升高的方向;q 为该处的热流 密度矢量。 2 已知导热物体中某点在x,y,z 三个方向上的热流密度分别为y x q q ,及z q ,如何获得该点的 热密度矢量? 答:k q j q i q q z y x ?+?+?=,其中k j i ,,分别为三个方向的单位矢量量。 3 试说明得出导热微分方程所依据的基本定律。 答:导热微分方程式所依据的基本定律有:傅立叶定律和能量守恒定律。 4 试分别用数学语言将传热学术语说明导热问题三种类型的边界条件。 答:① 第一类边界条件:)(01ττf t w =>时, ② 第二类边界条件: ) ()( 02τλτf x t w =??->时 ③ 第三类边界条件:) ()( f w w t t h x t -=??-λ 5 试说明串联热阻叠加原则的内容及其使用条件。 答:在一个串联的热量传递过程中,如果通过每个环节的热流量都相同,则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。使用条件是对于各个传热环节的传热面积必须相等。 7.通过圆筒壁的导热量仅与内、外半径之比有关而与半径的绝对值无关,而通过球壳的导热量计算式却与半径的绝对值有关,怎样理解? 答:因为通过圆筒壁的导热热阻仅和圆筒壁的内外半径比值有关,而通过球壳的导热热阻却和球壳的绝对直径有关,所以绝对半径不同时,导热量不一样。 6 发生在一个短圆柱中的导热问题,在下列哪些情形下可以按一维问题来处理? 答:当采用圆柱坐标系,沿半径方向的导热就可以按一维问题来处理。 8 扩展表面中的导热问题可以按一维问题来处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题来处理,你同意这种观点吗? 答:只要满足等截面的直肋,就可按一维问题来处理。不同意,因为当扩展表面的截面不均时,不同截面上的热流密度不均匀,不可看作一维问题。 9 肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为,随着肋片高度的增加会出现一个临界高度,超过这个高度后,肋片导热热数流量反而会下降。试分析这一观点的正确性。 答:错误,因为当肋片高度达到一定值时,通过该处截面的热流密度为零。通过肋片的热流已达到最大值,不会因为高度的增加而发生变化。 10 在式(2-57)所给出的分析解中,不出现导热物体的导热系数,请你提供理论依据。 答:由于式(2-57)所描述的问题为稳态导热,且物体的导热系数沿x 方向和y 方向的数值相等并为常数。 11 有人对二维矩形物体中的稳态无内热源常物性的导热问题进行了数值计算。矩形的一个 边绝热,其余三个边均与温度为f t 的流体发生对流换热。你能预测他所得的温度场的解吗? 答:能,因为在一边绝热其余三边为相同边界条件时,矩形物体内部的温度分布应为关于绝热边的中心线对称分布。 习题

传热学题目

传热学题目

传热学 1.热流密度q 与热流量的关系为(以下式子A 为传热面积,λ为导热系数,h 为对流传热系数):( ) (A)q=φA (B)q=φ/A (C)q=λφ (D)q=hφ 2.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将:( ) (A)不变(B)提高(C)降低(D)随机改变 3. 当采用加肋片的方法增强传热时,最有效的办法是将肋片加在哪一侧? ( ) (A)传热系数较大的一侧(B)传热系数较小的一侧 (C)流体温度较高的一侧(D)流体温度较低的一侧 4. 导温系数的物理意义是什么? ( ) (A)表明材料导热能力的强弱 (B)反映了材料的储热能力 (C)反映材料传播温度变化的能力

(D)表明导热系数大的材料一定是导温系数大的材料 5. 温度梯度表示温度场内的某一点等温面上什么方向的温度变化率? ( ) (A)切线方向(B)法线方向 (C)任意方向(D)温度降低方向 6. 接触热阻的存在使相接触的两个导热壁面之间产生什么影响? ( ) (A)出现温差(B)出现临界热流 (C)促进传热(D)没有影响 7. 金属含有较多的杂质,则其导热系数将如何变化? ( ) (A)变大(B)变小 (C)不变(D)可能变大,也可能变小 8. 物体之间发生热传导的动力是什么? ( ) (A)温度场(B)温差 (C)等温面(D)微观粒子运动

9. 通过大平壁导热时,大平壁内的温度分布规律是下述哪一种?( ) (A)直线(B)双曲线 (C)抛物线(D)对数曲线 10. 已知某一导热平壁的两侧壁面温差是30℃,材料的导热系数是22W/(m. K),通过的热流密度是300W/m2,则该平壁的壁厚是多少? ( ) (A) 220m (B)22m (C)2.2m (D)0.22m 11. 第二类边界条件是什么? ( ) (A)已知物体边界上的温度分布。 (B)已知物体表面与周围介质之间的传热情况。 (C)已知物体边界上的热流密度。 (D)已知物体边界上流体的温度与流速。12. 在稳态导热中,已知三层平壁的内外表面温 度差为120℃,三层热阻之比R λ1、R λ2 、R λ 3 =1:2:3,则各层的温度降为( )

数值传热学陶文铨第四章作业

4-1 解:采用区域离散方法A 时;网格划分如右图。内点采用中心差分 23278.87769.9 T T T === 22d T T=0dx - 有 i+1i 12 2+T 0i i T T T x ---=? 将2点,3点带入 32122 2+T 0T T T x --=? 即321 209T T -+= 432322+T 0T T T x --=?4321322+T 0T T T x --=? 即4 321 209 T T T -+-= 边界点4 (1)一阶截差 由x=1 1dT dx =,得 431 3 T T -= (2)二阶截差 11B M M q x x x T T S δδλλ -=++ 所以 434111. 1. 36311 T T T =++ 即 431 22293 T T -= 采用区域离散方法B 22d T T=0dx - 由控制容积法 0w e dT dT T x dT dT ????--?= ? ????? 所以代入2点4点有 322121011336 T T T T T ----= 即 239 028T T -=

544431011363 T T T T T ----= 即 34599 02828T T T -+= 对3点采用中心差分有 432 32 2+T 013T T T --=?? ??? 即 23499 01919 T T T -+= 对于点5 由x=1 1dT dx =,得 541 6 T T -= (1)精确解求左端点的热流密度 由 ()2 1 x x e T e e e -= -+ 所以有 ()22 20.64806911x x x x dT e e q e e dx e e λ -====- +=-=++ (2)由A 的一阶截差公式 21 0.247730.743113 x T T dT q dx λ =-=-= =?= (3)由B 的一阶截差公式 0 0.21640 0.649213 x dT q dx λ =-=-= = (4)由区域离散方法B 中的一阶截差公式: 210.108460.6504()B B T T dT dx x δ-?? ==?= ? ?? 通过对上述计算结果进行比较可得:区域离散B 有控制容积平衡法建立的离散方程与区域离散方程A 中具有二阶精度的格式精确度相当! 4-3 解:将平板沿厚度方向3等分,如图

二次根式知识点及典型例题练习

第十六章 二次根式 知识点: 1、二次根式的概念:形如(a ≥0)的式子叫做二次根式。“”= “”,叫做二次根号,简称根号。根号下面的整体“a ”叫做被开方数。 2、二次根式有意义的条件:a ≥0; 二次根式没有意义的条件:a 小于0; 例1、 a +1表示二次根式的条件是______。 例2、已知y=2x -+2x -+5,求x y 的值。 例3、若1a ++1b -=0,求a 2004+b 2004的值。 例4、 当x ______时,12--x 有意义,当x ______时,3 1+x 有意义。 例5、若无意义2+x ,则x 的取值范围是______。 例6、(1)当x 是多少时,31x -在实数范围内有意义? (2)当x 是多少时, 2x 在实数范围内有意义?3x 呢? 3、二次根式的双重非负性: ≥0;a ≥0 。 例1、 已知+ =0,求x,y的值. 例2、 若实数a、b满足 +=0,则2b-a+1=___. 例3、 已知实a满足,求a-2010的值. 例4、 在实数范围内,求代数式 的值. 例5、 设等式=在实数范围内成立,其中a、x、y是两两不同的实数,求的值. 例6、已知9966 x x x x --=--,且x 为偶数,求(1+x )22541x x x -+-的值. 4、二次根式的性质: (3)

例1、(1) ()25.1=________ (2) ()252 =________ (3) ()2 2.0-=________ (4) 272??? ? ??=________ 例2、化简 (1)9=_____ (2)2(4)-=_____ (3)25=_____ (4)2 52??? ??--=_____ (4)2(3)- =_____ 例3.(1)若2a =a ,则a 可以是什么数? (2)若2a =-a ,则a 是什么数? (3)2a >a ,则a 是什么数? 例4.当x>2,化简2(2)x --2(12)x -. 5、积的算术平方根的性质 (a ≥0,b ≥0)即两个非负数的积的算术平方根,等于积中各因式的 算术平方根的积。 , 6、商的算术平方根的性质 (a ≥0,b >0) 商的算术平方根,等于被除式的算术平方根除以除式的算术平方根。 。 例1、计算 (1)57 (2139(3927 (412 6 例2、化简 (1916?(21681?(3229x y (4)54

传热学习题

习题(2009年10月9日) 1.平壁与圆管壁材料相同,厚度相同,在两侧表面温度相同条件下,圆管内表面积等于平壁表 面积,试问哪种情况下导热量大?(圆管壁) 2.一个外径为50mm的钢管,外敷一层8mm、导热系数λ=0.25W/(m·K)的石棉保温层,外面又 敷一层20mm厚,导热系数为0.045W/(m·K)的玻璃棉,钢管外侧壁温为300℃,玻璃棉外测温度为40℃,试求石棉保温层和玻璃棉层间的温度。(275.2℃) 3.一个外径为60mm的无缝钢管,壁厚为5mm。导热系数λ=54W/(m·K),管内流过平均温度为 95℃的热水,与钢管内表面的换热系数为1830W/(m2·K)。钢管水平放置于20℃的大气中,近壁空气作自然对流,换热系数为7.86W/(m2·K)。试求以管外表面积计算的传热系数和单位管长的换热量(7.8135 W/(m2·K),110.4W/m) 4.无内热源,常物性二维导热物体在某一瞬时的温度分布为t=2y2cosx。试说明该导热物体在x=0, y=l处的温度是随时间增加逐渐升高,还是逐渐降低?(升高) 5.两块厚度为30mm的无限大平板,初始温度为20℃,分别用铜和钢制成。平板两侧表面的温 度突然上升到60℃,试计算使两板中心温度均上升到56℃时两板所需时间之比。铜和钢的热扩散率分别为103×10-6m2/s,12.9×10-6m2/s。(0.125) 6.用热电偶测量气罐中气体温度。热电偶的初始温度为20℃,与气体的表面传热系数为 10W/(m2·K)。热电偶近似为球形,直径为0.2mm。试计算插入10s后,热电偶的过余温度为初始过余温度的百分之几?(16.6%) 要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1%,至少需要多长时间? (25.6s) 己知热电偶焊锡丝的λ=67W/(m·K),ρ=7310kg/m3,c=228J/(kg·K)。 7.一直径为5cm的钢球,初始温度为450℃,突然被置于温度为30℃的空气中。设钢球表面与 周围环境间的表面传热系数为24 W/(m2·K),试计算钢球冷却到300℃所需的时间(570s)。已知钢球的λ=33W/(m·K),ρ=7753kg/m3,c=480J/(kg·K)。 8.一温度计的水银泡呈圆柱形,长20mm,内径为4mm,初始温度为t0,今将其插入到温度较 高的储气罐中测量气体温度。设水银泡同气体间的对流传热表面传热系数为11.63 W/(m2·K),水银泡一层薄玻璃的作用可以忽略不计,试计算此条件下温度计的时间常数(148s),并确定插入5min后温度计读数的过余温度为初始过余温度的百分之几(0.133)?水银的物性参数如下:λ=10.36W/(m·K),ρ=13110kg/m3,c=138J/(kg·K)。 9.有一各向同性材料的方形物体,其导热系数为常量。已知各边界的温度如图1所示,试求其 内部网格节点1、2、3和4的温度。(t1=250.04℃;t2=250.02℃;t3=150.02℃;t4=150.01℃)10.如图2所示,一短直肋二维稳态导热体,肋高H=10cm,肋厚δ=10cm,肋宽b=1m,沿肋宽 无温度梯度。已知肋材料λ=0.4W/(m·K),肋基温度t0=500℃,对流传热边界条件h=400W/ (m2·K),t f=20℃。(1)建立各节点的温度方程式并求各节点的温度;(t1=144.1℃;t2=27℃;t3=20.09℃;t4=22.38℃) (2)计算该直肋的散热量。(9931.2W) t=100℃ t = 1 ℃ 4 图1 图2

传热学答案+第五版+章熙民(完整版)

绪论 1.冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到: Q λ——与地面的导热量 f Q——与空 气的对流换热热量 注:若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热,否则可忽略不计。6.夏季:在维持20℃的室内,人体通过与空气的对流换热失去热量,但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量,最终的 总失热量减少。(T T? 外内 ) 冬季:在与夏季相似的条件下,一方面人体通过对流换热失去部分热量,另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分 热量,最终的总失热量增加。(T T? 外内 )。挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热,减少了人体的失热量。 7.热对流不等于对流换热,对流换热 = 热对流 + 热传导热对流为基本传热方式,对流换热为非基本传热方式 8.门窗、墙壁、楼板等等。以热传导和热对流的方式。 9.因内、外两间为真空,故其间无导热和对流传热,热量仅能通过胆壁传到外界,但夹层两侧均镀锌,其间的系统辐射系数 降低,故能较长时间地保持热水的温度。 当真空被破坏掉后,1、2两侧将存在对流换热,使其保温性

能变得很差。 10.t R R A λλ = ? 1t R R A λ λ = = 221 8.331012 m --=? 11.q t λσ =? const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=(t ) 时→曲线 12. i R α 1 R λ 3 R λ 0 R α 1 f t ??→ q 首先通过对流换热使炉子内壁温度升高,炉子内壁通过热传导,使内壁温度生高,内壁与空气夹层通过对流换热继续传递热量,空气夹层与外壁间再通过热传导,这样使热量通过空气夹层。(空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响,影响a α的大小。) 13.已知:360mm σ=、0.61()W m K λ=? 1 18f t =℃ 2187() W h m K =? 2 10f t =-℃ 22124() W h m K =? 墙高2.8m ,宽3m 求:q 、1 w t 、2 w t 、φ 解:12 11t q h h σλ?= ++= 18(10) 45.9210.361 870.61124 --=++2W m

《二次根式》培优专题之(一)难点指导与典型例题(含答案及解析)

《二次根式》培优专题之一 ——难点指导及典型例题 【难点指导】 1、如果a 是二次根式,则一定有a ≥0;当a ≥0时,必有a ≥0; 2、当a ≥0时,a 表示a 的算术平方根,因此有 ()a a =2;反过来,也可以将一个非负数写成 ()2a 的形式; 3、()2a 表示a 2的算术平方根,因此有a a =2,a 可以是任意实数; 4、区别()a a =2和a a =2 的不同: ( 2a 中的可以取任意实数,()2a 中的a 只能是一个非负数,否则a 无意义. 5、简化二次根式的被开方数,主要有两个途径: (1)因式的内移:因式内移时,若m <0,则将负号留在根号外.即: x m x m 2-=(m <0). (2)因式外移时,若被开数中字母取值范围未指明时,则要进行讨论.即: 6、二次根式的比较: (1)若,则有;(2)若,则有. 说明:一般情况下,可将根号外的因式都移到根号里面去以后再比较大小. < 【典型例题】 1、概念与性质 2、二次根式的化简与计算

例1. 化简a a 1-的结果是( ) A .a - B .a C .-a - D .-a 分析:本题是同学们在做题时常感困惑,容易糊涂的问题.很多同学觉得选项B 形式最简单, 所以选B;还有的同学觉得应有一个负号和原式对应,所以选A 或D;这些都是错误的.本 题对概念的要求是较高的,题中隐含着0a <这个条件,因此原式的结果应该是负值,并 且被开方数必须为非负值. 解:C. 理由如下: { ∵二次根式有意义的条件是1 0a -≥,即0a <, ∴原式= 211 ()()()a a a a a ---=--?-=--.故选C. 例2. 把(a -b )-1 a - b 化成最简二次根式 解: — 例3、先化简,再求值: 11()b a b b a a b ++++,其中a=51+,b=51 -. 3、在实数范围内分解因式 例. 在实数范围内分解因式。(1); (2) ! 4、比较数值 (1)、根式变形法 当0,0a b >>时,①如果a b >a b >a b

传热学例题

例4-1某平壁厚度为0.37m,内表面温度t1为1650℃,外表面温度t2为300℃,平壁材料导热系数(式中t的单位为℃,λ的单位为 W/(m·℃))。若将导热系数分别按常量(取平均导热系数)和变量计算时,试求平壁的温度分布关系式和导热热通量。 解:(1)导热系数按常量计算 平壁的平均温度为: 平壁材料的平均导热系数为: 由式可求得导热热通量为: 设壁厚x处的温度为t,则由式可得: 故 上式即为平壁的温度分布关系式,表示平壁距离x和等温表面的温度呈直线关系。 (2)导热系数按变量计算由式得:

或 积分 得(a) 当时,,代入式a,可得: 整理上式得: 解得: 上式即为当λ随t呈线性变化时单层平壁的温度分布关系式,此时温度分布为曲线。 计算结果表明,将导热系数按常量或变量计算时,所得的导热通量是相同的;而温度分布则不同,前者为直线,后者为曲线。 例4-2燃烧炉的平壁由三种材料构成。最内层为耐火砖,厚度为150mm,中间层为绝热转,厚度为290mm,最外层为普通砖,厚度为228mm。已知炉内、外壁表面分别为1016℃和34℃,试求耐火砖和绝热砖间以及绝热砖和普通砖间界面的温度。假设各层接触良好。

解:在求解本题时,需知道各层材料的导热系数λ,但λ值与各层的平均温度有关,即又需知道各层间的界面温度,而界面温度正是题目所待求的。此时需采用试算法,先假设各层平均温度(或界面温度),由手册或附录查得该温度下材料的导热系数(若知道材料的导热系数与温度的函数关系式,则可由该式计算得到λ值),再利用导热速率方程式计算各层间接触界面的温度。若计算结果与所设 的温度不符,则要重新试算。一般经5几次试算后,可得合理的估算值。下面列出经几次试算后的结果。 耐火砖 绝热砖 普通砖 设t2耐火砖和绝热砖间界面温度,t3绝热砖和普通砖间界面温度。 , 由式可知: 再由式得: 所以

传热学第二章热传导习题

传热学第二章热传导习题 一、名词解释 1.温度场:某一瞬间物体内各点温度分布的总称。一般来说,它是空间坐标和时间坐标的函数。 2.等温面(线):由物体内温度相同的点所连成的面(或线)。 3.温度梯度:在等温面法线方向上最大温度变化率。 4.热导率:物性参数,热流密度矢量与温度降度的比值,数值上等于1 K/m的温度梯度作用下产生的热流密度。热导率是材料固有的热物理性质,表示物质导热能力的大小。 5.导温系数:材料传播温度变化能力大小的指标。 6.稳态导热:物体中各点温度不随时间而改变的导热过程。 7.非稳态导热:物体中各点温度随时间而改变的导热过程。 8.傅里叶定律:在各向同性均质的导热物体中,通过某导热面积的热流密度正比于该导热面法向温度变化率。 9.保温(隔热)材料:λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)的材料。10.肋效率:肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。 11.接触热阻:材料表面由于存在一定的粗糙度使相接触的表面之间存在间隙,给导热过程带来额外热阻。 12.定解条件(单值性条件):使微分方程获得适合某一特定问题解的附加条件,包括初始条件和边界条件。 二、填空题 1.导热基本定律是_____定律,可表述为。 (傅立叶,) 2.非稳态导热时,物体内的_____场和热流量随_____而变化。 (温度,时间) 3.导温系数的表达式为_____,单位是_____,其物理意义为_____。 (a=λ/cρ,m2/s,材料传播温度变化能力的指标) 4.肋效率的定义为_______。 (肋片实际散热量与肋片最大可能散热量之比。) 5.按照导热机理,水的气、液、固三种状态中_______态下的导热系数最小。 (气) 6.一般,材料的导热系数与_____和_____有关。 (种类,温度) 7.保温材料是指_____的材料. (λ≤0.12 W/(m·K)(平均温度不高于350℃时)) 8.已知材料的导热系数与温度的关系为λ=λ0(1+bt),当材料两侧壁温分别为t1、t2时,其平均导热系数可取下的导热系数。 ((t1+t2)/2) 9.发电机水冷、氢冷、空冷三种方式中,以方式的效果最好,

二次根式典型例题和练习题

《二次根式》分类练习题 二次根式的定义: 【例1】下列各式 其中是二次根式的是_________(填序号). 举一反三: 1、下列各式中,一定是二次根式的是( ) A B C D 2中是二次根式的个数有______个 【例2 有意义,则x 的取值范围是 .[来源:学*科*网Z*X*X*K] 举一反三: 1、使代数式 4 3 --x x 有意义的x 的取值范围是( ) A 、x>3 B 、x ≥3 C 、 x>4 D 、x ≥3且x ≠4 2x 的取值范围是 3、如果代数式mn m 1+-有意义,那么,直角坐标系中点P (m ,n )的位 置在( ) A 、第一象限 B 、第二象限 C 、第三象限 D 、第四象限

【例3】若y=5-x +x -5+2009,则x+y= 举一反三: 12()x y =+,则 x -y 的值为( ) A .-1 B .1 C .2 D .3 2、若x 、y 都是实数,且y=4x 233x 2+-+-,求 xy 的值 3、当a 1取值最小,并求出这个最小值。 已知a b 是 1 2 a b + +的值。 若3的整数部分是a ,小数部分是b ,则=-b a 3 。 若17 的整数部分为x ,小数部分为y ,求 y x 1 2+ 的值. 知识点二:二次根式的性质 【例4】若()2 240a c --=,则=+-c b a . 举一反三: 1、若0)1(32=++-n m ,则m n +的值为 。 2、已知y x ,为实数,且()02312=-+-y x ,则y x -的值为( ) A .3 B .– 3 C .1 D .– 1 3、已知直角三角形两边x 、y 的长满足|x 2-4|+652+-y y =0,则第三边长为______.

《传热学》第四版课后习题答案

《传热学》 第一章 思考题 1. 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答:导热和对流的区别在于:物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象,称为导热;对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是:在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式,只有在物质存在的条件下才能实现,而辐射可以在真空中传播,辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2. 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩-玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试写 出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答:① 傅立叶定律: dx dt q λ -=,其中,q -热流密度;λ-导热系数;dx dt -沿x 方向的温度变化率, “-”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式: ) (f w t t h q -=,其中,q -热流密度;h -表面传热系数;w t -固体表面温度; f t -流体的温度。 ③ 斯忒藩-玻耳兹曼定律:4 T q σ=,其中,q -热流密度;σ-斯忒藩-玻耳兹曼常数;T -辐射物体的热力学温度。 3. 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么哪些是物性参数,哪些与过程有关 答:① 导热系数的单位是:W/;② 表面传热系数的单位是:W/;③ 传热系数的单位是:W/。这三个参数中,只有导热系数是物性参数,其它均与过程有关。 4. 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时,冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一 个环节来计算(过程是稳态的),但本章中又引入了传热方程式,并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答:因为在许多工业换热设备中,进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧,是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5. 用铝制的水壶烧开水时,尽管炉火很旺,但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后,水壶很快就烧 坏。试从传热学的观点分析这一现象。

传热学计算例题

、室内一根水平放置的无限长的蒸汽管道,其保温层外径d=583 mm,外表面 实测平均温度及空气温度分别为,此时空气与管道外 表面间的自然对流换热的表面传热系数h=3.42 W /(m2 K),墙壁的温度近似取为 室内空气的温度,保温层外表面的发射率 问:(1)此管道外壁的换热必须考虑哪些热量传递方式; (2)计算每米长度管道外壁的总散热量。(12分) 解: (1)此管道外壁的换热有辐射换热和自然对流换热两种方式。 (2)把管道每米长度上的散热量记为qi 当仅考虑自然对流时,单位长度上的自然对流散热 q i,c =二d h t =二dh (j - t f ) = 3.14 0.583 3.42 (48 - 23 ) 二156 .5(W / m) 近似地取墙壁的温度为室内空气温度,于是每米长度管道外表面与室内物体及墙壁 之间的辐射为: q i厂d (T; -T;) = 3.14 0.583 5.67 10》0.9 [(48 273)4-(23 273)4] = 274.7(W /m) 总的散热量为q i = q i,c +q i,r = 156.5 +274.7 = 431.2(W/m) 2、如图所示的墙壁,其导热系数为50W/(m- K),厚度为50mm在稳态情况下的 墙壁内的一维温度分布为:t=200-2000x 2,式中t的单位为°C, x单位为m 试 求: t (1) 墙壁两侧表面的热流密度; (2) 墙壁内单位体积的内热源生成的热量 2 t =200 —2000x

解:(1)由傅立叶定律: ① dt W q ' (―4000x) = 4000二x A dx 所以墙壁两侧的热流密度: q x _. =4000 50 0.05 =10000 (1)由导热微分方程 茫?生=0得: dx 扎 3、一根直径为1mm 勺铜导线,每米的电阻为2.22 10 。导线外包有厚度为 0.5mm 导热系数为0.15W/(m ? K)的绝缘层。限定绝缘层的最高温度为 65°C,绝 缘层的外表面温度受环境影响,假设为40°C 。试确定该导线的最大允许电流为多 少? 解:(1)以长度为L 的导线为例,导线通电后生成的热量为I 2RL ,其中的一部分 热量用于导线的升温,其热量为心务中:一部分热量通过绝热层的 导热传到大气中,其热量为:门二 1 , d In 2 L d 1 根据能量守恒定律知:l 2RL -门 述二厶E = I 2RL -门 即 E = — L dT m = I 2RL - t w1 _tw2 4 di 1 , d 2 In 2 L d 1 q v 、d 2t ——' 2 dx =-(7000)= 4000 50 二 200000 W/m 3 t w1 - t w2 。 2 q x 卫=4000.: 0 = 0

数值传热学部分习题答案

习题4-2 一维稳态导热问题的控制方程: 022=+??S x T λ 依据本题给定条件,对节点2 节点3采用第三类边界条件具有二阶精度的差分格式,最后得到各节点的离散方程: 节点1: 1001=T 节点2: 1505105321-=+-T T T 节点3: 75432=+-T T 求解结果: 852=T ,403=T 对整个控制容积作能量平衡,有: 02150)4020(15)(3=?--?=?+-=?+x S T T h x S q f f B 即:计算区域总体守恒要求满足 习题4-5 在4-2习题中,如果25 .03)(10f T T h -?=,则各节点离散方程如下: 节点1: 1001=T 节点2: 1505105321-=+-T T T 节点3: 25.03325.032)20(4015])20(21[-?+=-?++-T T T T 对于节点3中的相关项作局部线性化处理,然后迭代计算; 求解结果: 818.822=T ,635.353=T (迭代精度为10-4) 迭代计算的Matlab 程序如下: x=30; x1=20; while abs(x1-x)>0.0001 a=[1 0 0;5 -10 5;0 -1 1+2*(x-20)^(0.25)]; b=[100;-150; 15+40*(x-20)^(0.25)]; t=a^(-1)*b; x1=x; x=t(3,1);

end tcal=t 习题4-12的Matlab程序 %代数方程形式A i T i=C i T i+1+B i T i-1+D i mdim=10;%计算的节点数 x=linspace(1,3,mdim);%生成A、C、B、T数据的基数; A=cos(x);%TDMA的主对角元素 B=sin(x);%TDMA的下对角线元素 C=cos(x)+exp(x); %TDMA的上对角线元素 T=exp(x).*cos(x); %温度数据 %由A、B、C构成TDMA coematrix=eye(mdim,mdim); for n=1:mdim coematrix(n,n)=A(1,n); if n>=2 coematrix(n,n-1)=-1*B(1,n); end if n

人教版初中数学二次根式经典测试题及答案

人教版初中数学二次根式经典测试题及答案 一、选择题 1.下列各式中,不能化简的二次根式是( ) A B C D 【答案】C 【解析】 【分析】 A 、 B 选项的被开方数中含有分母或小数;D 选项的被开方数中含有能开得尽方的因数9;因此这三个选项都不是最简二次根式.所以只有 C 选项符合最简二次根式的要求. 【详解】 解:A =,被开方数含有分母,不是最简二次根式; B = ,被开方数含有小数,不是最简二次根式; D =,被开方数含有能开得尽方的因数,不是最简二次根式; 所以,这三个选项都不是最简二次根式. 故选:C . 【点睛】 在判断最简二次根式的过程中要注意: (1)在二次根式的被开方数中,只要含有分数或小数,就不是最简二次根式; (2)在二次根式的被开方数中的每一个因式(或因数),如果幂的指数大于或等于2,也不是最简二次根式. 2.下列各式计算正确的是( ) A 1082 ==-= B . ()() 236= =-?-= C 115236==+= D .54 ==- 【答案】D 【解析】 【分析】 根据二次根式的性质对A 、C 、D 进行判断;根据二次根式的乘法法则对B 进行判断. 【详解】 解:A 、原式,所以A 选项错误;

B 、原式=49?=49?=2×3=6,所以B 选项错误; C 、原式=1336=136 ,所以C 选项错误; D 、原式255164=- =-,所以D 选项正确. 故选:D . 【点睛】 本题考查了二次根式的混合运算:先把二次根式化为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除运算,再合并即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍. 3.实数a ,b 在数轴上对应点的位置如图所示,化简|a |+2(a b )-的结果是( ) A .2a+b B .-2a+b C .b D .2a-b 【答案】B 【解析】 【分析】 根据数轴得出0a <,0a b -<,然后利用绝对值的性质和二次根式的性质化简. 【详解】 解:由数轴可知:0a <,0b >, ∴0a b -<, ∴()()22a a b a b a a b -=-+-=-+, 故选:B . 【点睛】 本题考查了数轴、绝对值的性质和二次根式的性质,根据数轴得出0a <,0a b -<是解题的关键. 4.已知实数a 满足20062007a a a --=,那么22006a -的值是( ) A .2005 B .2006 C .2007 D .2008 【答案】C 【解析】 【分析】 先根据二次根式有意义的条件求出a 的取值范围,然后去绝对值符号化简,再两边平方求出22006a -的值. 【详解】 ∵a-2007≥0,

数值传热学陶文铨第四章作业(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 2T 3T 4T 4-1 解:采用区域离散方法A 时;网格划分如右图。内点采用中心差分123278.8 7769.9T T T === 22 d T T=0dx - 有 i+1i 1 2 2+T 0i i T T T x ---=? 将2点,3点带入 321222+T 0T T T x --=? 即3 21 209T T -+= 432322+T 0T T T x --=?432132 2+T 0T T T x --=? 即4321 209 T T T -+-= 边界点4 (1)一阶截差 由x=1 1dT dx =,得 431 3 T T -= (2)二阶截差 11B M M q x x x T T S δδλλ -=++ 所以 434111. 1. 36311 T T T =++ 即 43122293 T T -= 采用区域离散方法B 22d T T=0dx - 由控制容积法 0w e dT dT T x dT dT ???? --?= ? ????? 所以代入2点4点有 322121011336 T T T T T ----= 即 239 028T T -= 544431011363 T T T T T ----= 即 34599 02828T T T -+=

对3点采用中心差分有 432 32 2+T 013T T T --=?? ??? 即 23499 01919 T T T -+= 对于点5 由x=1 1dT dx =,得 541 6 T T -= (1)精确解求左端点的热流密度 由 ()2 1 x x e T e e e -= -+ 所以有 ()2200 20.64806911x x x x dT e e q e e dx e e λ -====-+=-=++ (2)由A 的一阶截差公式 21 0.247730.743113x T T dT q dx λ=-=-= =?= (3)由B 的一阶截差公式 0.21640 0.649213 x dT q dx λ=-=-= = (4)由区域离散方法B 中的一阶截差公式: 210.108460.6504()B B T T dT dx x δ-??==?= ??? 通过对上述计算结果进行比较可得:区域离散B 有控制容积平衡 法建立的离散方程与区域离散方程A 中具有二阶精度的格式精确度相当! 4-3 解:将平板沿厚度方向3等分,如图 3 由题可知该导热过程可看作无限大平板的一维稳态有源导热问题,则控制方程为 22d T +S=0dx λ x=0, T 0=75℃ x=0.1 dT =h(T-T )dx f λ- 1点 ,2点采用中心差分有

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