内容发布更新时间 : 2025/5/23 16:59:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
要等于俩端面的导热量
解得 T=133℃ 离端头50mm处的温度为t=
。
2-20 过热蒸汽在外径为 127mm 的钢管内流过，测蒸汽温度套管的布置如图2-34所示。已知套管外径d = 15mm ，厚度δ = 0.9mm ，导热系数λ = 49.1W/(m·K)。蒸汽与套管间的表面传热系数 h = 105 W/(m2·K)。为使测温误差小于蒸汽与钢管壁温度差的 0.6%，试确定套管应有的长度。曾广成 解：依题意，应有：
，即ch(mH)=166.7
查双曲函数表，得mH=arc[ch(166.7)]=5.81 而
,于是得：H=
=0.119m
图2-34习题2-20附图
2-21 用一柱体模拟燃汽轮机叶片的散热过程。柱长9cm、周界为7.6cm、截面为 1.95cm2，柱体的一端被冷却到305℃（见图2-35）。815℃ 的高温燃气吹过该柱体，假设表面上各处的表面传热系数是均匀为28 W/(m2·K)，柱体导热系数λ = 55 W/(m·K)，肋端绝热。试求：
（1）计算该柱体中间截面上的平均温度及柱体中的最高温度； （2）冷却介质所带走的热量。张德金 解：（1）以一维肋片的导热问题来处理
d2??m2?，则 引入过余温度??t?t?，得到方程2d?m?hP28?0.076??14.09 ?Ac55?1.95?10?4ch[m(x?H)]
ch(mH)图2-35 习题2-21附图
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则肋片中的温度分布为???0ch(mH)?ch(14.09?0.09)?ch(1.268)?1.92
?0?t0?t??305?815??510?C
所以，该柱体中间截面的过于温度为(x=H/2)
ch[m(?H??02H?H)]1.2092?(?510)???321℃
ch(mH)1.92则tH??H?t???321?815?494℃
22柱体中最高温度为肋端温度，则?H?最高温度为
?0ch(mH)?
?510??266 1.92tH??H?t???266?815?549?C（2）冷却介质所带走的热量
??hP28?0.076?0th(mH)?(?510)th(1.268)??65.7W m14.09 负号表示热量由肋尖向肋根传递。
2-22 两块厚5mm的铝板，粗糙度都是2.54μm，用螺栓连接，接触压力为2MPa，通过两块铝板的总温差为80℃。已知铝的导热系数为180W/(m·K)，试计算接触面上的温度差。刘伟强
解：（热量守恒）
由铝板的粗糙度、接触压力数据查表可知，两块铝板之间的接触热阻为：0.88?10-4[m2(℃/w)]；
两块铝板单位面积的热阻为:
2?(σ/λ)=5.5556?10-5[m2(℃/w)]; 设接触面的温差为△T，则有：
△T/（0.88?10-4）=80/(0.88?10-4+5.5556?10-5) 得到△T=49.0401℃
5-1 温度为50℃，压力为1.01325×105Pa的空气，平行掠过一块表面温度为100℃的平
板上表面，平板下表面绝热。平板沿流动方向长度为0.2m，宽度为0.1m。按平板长度计算的Re数为4×104。试确定平板表面与空气间的表面传热系数和传热量。袁丰波 解：本题为空气外掠平板强制对流换热问题。
45由于Re