发布时间 : 星期四 文章传热学课后习题答案更新完毕开始阅读8b482ffd700abb68a982fb49
ts?100℃，r?2257?103J/kg,cpl?4.22kJ/kgK,Pr?1.75,?l?958.4kg/m3,?l?0.000283Pa?s3??0.0589N/m,??0.598kg/mv解：常压下水的物性值
q?mr?20410W/m23600A
Cwl?0.013,s?1 ?qCwlr??lr??t????g??l??v??cpl0.33Pr?6.57
h?0.122?t2.33p0.5?0.533q0.7p0..15
?t2.33?0.5330.7?0..35qp?80.40.122
?t?6.57
tw?ts??t?106.57℃
7-24、当液体在一定压力下作大容器饱和核态沸腾时，欲使表面传热系数增加10倍，温差(tw-ts)应增加几倍？如果同一液体在圆管内作单向湍流换热(充分发展区)，为使表面传热系数提高10倍，流速应增加多少倍。为维持流体流动所消耗的功将增加多少倍？设物性为常数。
解：大容器饱和沸腾
h??t2.33
?t??h??????t?h?12.33??11?12.33?2.9
管内湍流
第八章
8-4、一炉膛内火焰的平均温度为1500k，炉墙上有一看火孔。计算
当看火孔打开时从孔(单位面积)向外辐射的功率。该辐射能中波长为2μm的光谱辐射力是多少？哪种波长下的能量最多？ 解：炉墙上看火孔的辐射相当于1500k下的黑体辐射。 单位面积向外辐射的功率即辐射力为
Eb?5.67?10?8?15004?287KW/m2
根据plank定律，
Eb?/??2?C1??5eC2?T?9.74?1010W/m3?1
根据wien位移定律：
2.8976?10?3???1.93?mT
8-6、一人工黑体腔上的辐射小孔是一个直径为20mm的圆。辐射力Eb=3.72×105W/m2。一个辐射热流计置于该黑体小孔的正前方l=0.5m处，该热流计吸收热量的面积为1.6×10-5㎡。问该热流计所得到的黑体投入辐射是多少？ 解：小孔面积
A??d24
??Acl2
热流计吸热面积所占的立体角
从小孔面积辐射出去落入热流计吸热面积上的能量为
??Icos??A???Eb??cos0??d2Ac4?l2?2.38?10?3W
8-9、钢制工件在炉内加热时，随着工件温度的升高，其颜色会逐渐由暗红变成白亮。假设钢件的表面可以作为黑体，试计算在工件温度为900℃及1100℃时，工件所发出的辐射能中的可见光是温度为700℃时的多少倍？
?T?600?m?K,Fb(0??)?0;?T?800?m?K,Fb(0??)?0.16?10?4
解：可见光波长范围0.38～0.76μm 0.38μm 0.76μm 973K 369.7（0） 1173K 445.7（0） 1373K 521.7（0） 739.5（1.116×891.5（1.565×1043.5（5.80810-5） 10-4） ×10-4） Eb700(0.38?0.76)?Fb700(0.38?0.76)Eb700?0.5672W/m2 Eb900(0.38?0.76)?Fb900(0.38?0.76)Eb900?16.8W/m2 Eb1100(0.38?0.76)?Fb1100(0.38?0.76)Eb1100?117.03W/m2
8-10、一等温空腔的内表面为漫射体，并维持在均匀的温度。其上有一个面积为0.02㎡的小孔，小孔面积相对于空腔内表面积可以忽略。今测得小孔向外界辐射的能量为70W，试确定空腔内表面的温度。如果把空腔内表面全部抛光，而温度保持不变，问这对小孔向外的辐射有何影响？
Eb???3500W/m2A
Eb?5.67?10?8?T4?T?499K
8-15、已知材料A、B的光谱发射率与波长的关系如附图所示，试估计这两种材料的发射率随温度变化的特性，并说明理由。
8-17、一漫射表面在某一温度下的光谱辐射强度与波长的关系可近似地用附图表示， (1)计算此时的辐射力；
(2)计算此时法线方向的定向辐射强度，及与法向成60°角处的定向辐射强度。 解：(1)计算辐射力
E??E?d??1250W/m20x
(2)漫射表面服从lambert定律，各个方向上定向辐射强度相等
L?E??398W/m2Sr
8-19、一表面的定向发射率随角的变化如图所示，试确定该表面的发射率与法向发射率的比值。
?(?)cos?d?????2???2??0d??2?(?)cos?sin?d?0????2??4??0.7cos?sin?d????20.3cos?sin?d????0??4???0.5
?0.5??0.714?n0.7
8-21、温度为310K的4个表面置于太阳光的照射下，设此时各表面的光谱吸收比随波长的变化如附图所示。试分析，在计算与太阳能的交换时，哪些表面可以作为灰体处理？为什么？