1、1传热学 （第五版）第 0 章-第 3 章习题解答第 0 章 绪论0-4、0-6、0-7 解答题略。0-13：解： (m2K)/W 61.24.387112hRkW/(m2K)6.0.kW/m29.45)18()(21fftq wfh 47.18.11tfw又 )(22fthq 63.914.5022 tfw=385.73 W38.945qA0-14：解：K/W (面积为 A2的平板表面上的热阻)410.72345.0RA(m2K)/W （单位面积热阻）.W/m243.10.8tqW5410867A0-15：解： )(fwthq 157308tf W7.2.45102lRA20-17：解：（1
2、） (m2K)/W01.850121hRW/(m2K)3.0kW90634)(8tA（2） W285k误差 %9063%10 （3）可以忽略，因为厚度很小，金属的导热系数较大，则导热热阻 很小。故可以忽略。第一章 导热理论基础1-4：前提是假定所研究的物体是各向同性的连续介质，其导热系数 比热容 c，和密度,均为已知，并假定物体内具有内热源。1-5 xttw21dgragradtq（1） K/m201.46tW/m251rq（2） K/m.0gadtW/m250)2(1r温度分布图略。1-6：解：（1） xbdxt4W/m2q5108.)0(5平板一侧： x平板另一侧： W/m295.50m3
3、(2)根据式（1-20） ，导热微分方程应为： 02vqdxt即： vbW/m3 5108.4)20(2qv则平壁有内热源，其强度为 W/m3 .1-9 解：由于对称受热，在球坐标系中为常物性一维无内热源非稳态导热问题，分析厚度为 的微元球的导热：drtr)4(2 drtdrrtdr 222)(4忽略高阶小量得微元球净导热： rtrdrrd )(42微元球内能增量 rtce2由能量守恒定律 ed于是得导热微分方程 ：（1）rtat2边界条件：（中心无热流，绝热） （2）0,rt（第三类边界条件） （3）)(fthR注意：本题的导热微分方程也可由教材 P19 页：式（1-25）化简得出。4第二章
4、 稳态导热2-9 解：未加贴硬泡沫塑料时：W/(m2K)37.058.2704.21R加贴硬泡沫塑料时：06.3321 根据题意： qq%)8(即： 或:Rtt2.0 2.0R)06.37.(37. 30.091m91mm2-13 解： (m2.K)/W34.5014.7112hRkW/(m2K)9.03.kW568)0(42)(1 fftq2-14 解： (m2.K)/W34.12.7521 hRkW/(m2.K)94.03.1k=29.94（250-60 ）=5689 W/m2)(2fftqW/m2156891W/(m2.K)03.530.7212 hRkW/(m2.K).0.2k=30.
5、03（250-60）=5706 W/m2)(1fftq5W/m217506892qW/(m2.K)07.43.123 hRkW/(m2.K)10.67.03k=36.10（250-60）= 6859 W/m 2)(21fftqW/m2156893答：三种方案的传热量分别增加了 1，17，1171 W/m 2 ，第三种方案最有效。2-17 mm mm10d701dmm72mm2323 mm104304d单位管长圆筒壁的导热热阻：管道： (m.K/W)412,1 106.7ln58.lnRl第一层： (m.K/W)58.23l09.431l2,2dl第二层： (m.K/W)0.ln7.ln134,
6、3 Rl（2） W/m2.318.51.06.134,3,2,14 lllwltq lwlRt,1 9.2106.23104,2 llqt lwl,34 7.13280.3150,4 llRqt62-18 解： mm01.1dmm02.15.2232 W/m98.ln.436ln12dtql即所产生的热量必须小于导线能承受的热量。lRI2 A7.1230.298ql2-19： 68.3.5421,lwlqtR 412,1 107.ln0.ndl 2212,2 ln.3l53.41l ddRl lll,2,1,68.2ln04.347.6d即： .10l.1.mm722-24 解：已知： W/(
7、m.K),75 w/(.)h4, m3, 5l , 80tft(1) 1/m9.18031422)(2 LhhAUmL)9.184725.0()725.(502.918)0(.5)(0 xchxchxlchx 7(2)th(ml)=th(18.90.025)=th(0.4725)=0.4402%2.93.04725.)(mlthfW/m245)8(0 ftq第三章 非稳态导热3-8 解：因为钢板的高度和宽度远大于厚度，所以是无限大平板。所以定型尺寸为 mm5.123L1.06.48093hBVi可以采用集总参数法。 4.5)10.(72236LaFoV )108.6exp()4.510.exp
8、(exp 330 VoBi即： )8.6(30ft10.exp2353解得：s 83-14 3-8 解：因为钢板的高度和宽度远大于厚度，所以属于无限大平板的导热问题。所以定型尺寸为 mm428L1.05.1.043hBVi可以采用集总参数法。 47.)04(5.72372LaFoV )108.6exp()047.15.exp(exp 430 VoBi即： )8.6(40 ft)10.exp2148解得：s =0.5 h1803-19 解：(本题中 115应改为 11.5 )常热流密度条件下半无限大物体内温度场的表达式为： axierfcqxw22),(当 时，0)0(1if其中 5.9.1ft
9、即： 642.352.9a （1）04.a当 m 时 15.x 5.10.2ft即 （2）aierfca38380.由（1） 、 （2）求得：m2/s07.aW/(m.K)53-23 解： aTxAwxep10砖墙显波层厚度： )45.7exp(36024165.e6 x解得： m20木墙的显波层厚度： )43.18exp(3602417.exp16 解得： m25093-24 解：1)4(621mt5axwtATxep当 m 时，1.08.2360241.0.e55xA根据波动振幅的定义知：8.21mint 8.mint滞后时间 s =2.1h3510.74.3102.6.01aTx当 m 时，5.0x.64102.3.ep5A根据波动振幅的定义知：3.01mint 8.mint滞后时间 h5.107.314.02.65.02145saTx“第四章 导热数值解法基础”的习题解答略。
