上海交通大学：《生物工程单元操作原理》课程教学资源_传热过程_传热_2

例题1 通过中空球壁导热的热流量Q可以写成如下的形式： △t δ为球壁厚度 6 AA. 试用球壁的内、外表面积A1、A,来表示Am

例题1 通过中空球壁导热的热流量Q可以写成如下的形式： m t Q A      为球壁厚度 试用球壁的内、外表面积A1、A2来表示Am

例题1解答 定态传热：Q=常数 dt 4πr2 =9= 1 4元 =(42-t)=△t 4π△t(）_ △tW4π24π_△√A4, 3- 6/元 δ/元

例题1解答 定态传热： Q =常数 2 4 Q dt q r dr     2 2 1 1 2 4 r t r t Q dr dt r      2 1 1 2 1 1 ( ) 4 Q t t t r r               2 2 2 1 1 2 1 2 2 1 4 ( ) 4 4 / / t r r t r r t A A Q r r               A A A m  1 2

例题2 用定态平壁导热以测定材料的导热系数。将 待测材料制成厚6直径120mm的圆形平板 置于冷、热两表面之间。热测表面用电热器维 持表面温度t=200C,冷测表面用水夹套冷却， 使表面维持在t2=80C。电加热器的功率为40VW。 由于安装不当，待测材料的两边各有一层 0.1mm的静止气层入s=0.03W/(m-k)。使测得的 材料导热系数入'与真实值入不同，不计热损失， 求测量的相对误差。即（入'-)/入

例题2 用定态平壁导热以测定材料的导热系数。将 待测材料制成厚、直径120mm的圆形平板， 置于冷、热两表面之间。热测表面用电热器维 持表面温度t1=200oC，冷测表面用水夹套冷却， 使表面维持在t2=80oC。电加热器的功率为40W。 由于安装不当，待测材料的两边各有一层 0.1mm的静止气层气=0.03W/(mk)。使测得的 材料导热系数与真实值不同，不计热损失， 求测量的相对误差。即（ - ）/ 

例题2解答 t-t2= t1-t2 δ 6。 +2× δ 6 2' +2× 入g ' 几 λ'-元元' δ/元 6/-δ/λ' -1= -26g11g 几 λ δ/元' δ/2' δ/' 200-80 0.0339m2.K/W λ' q 401(0.785×0.122) 2'-1-26。/元.-2×0.1×103/0.03 =-19.7% 几 δ/2' 0.0339

例题2解答 1 2 1 2 2 g g t t t t q              2 g g            / / / 2 / 1 1 / / /            g g                        1 2 2 2 200 80 0.0339 / 40/(0.785 0.12 ) t t m K W q            3 2 / 2 0.1 10 / 0.03 19.7% / 0.0339     g g               

Q1 对于三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若 三层的传热推动力△t>△t2>△t3,则三层平壁的传 热阻力R1,R2,R3之间的关系为： (1)R1≥R2>R3 (2)R1R3R2 (4)1R3>R>R2

Q1 对于三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若 三层的传热推动力t1>t2> t3，则三层平壁的传 热阻力R1 ,R2 ,R3之间的关系为： (1) R1>R2>R3 (2) R1R3>R2 (4) R3>R1>R2

Q2 空气、水、金属固体的导热系数分别为入1,2,3 ,其大小顺序为： (1)入1>2>入3 (2)入2≥入3>1 (3)3≥2>入1 (4)3≥入1>2

Q2 空气、水、金属固体的导热系数分别为1， 2 ，3 ，其大小顺序为： （1） 1> 2 > 3 (2) 2> 3 > 1 (3) 3> 2 > 1 (4) 3> 1 > 2

对流传热 对流传热是指运动流体与固体壁面之间的热量传递 过程。 在对流传热过程中，除热的流动外，还涉及到流体 的运动，温度场与速度场将会发生相互作用。故对 流传热与流体的流动状况密切相关

对流传热 对流传热是指运动流体与固体壁面之间的热量传递 过程。 在对流传热过程中，除热的流动外，还涉及到流体 的运动，温度场与速度场将会发生相互作用。故对 流传热与流体的流动状况密切相关

对流传热的温度分布 对流传热温度分布 T 温度 义

对流传热的温度分布

自然对流传热 设加热面附近的液体（密度为p)温度和远离加热 面处的液体（密度为P)温度差为△T,液体的体积膨 胀系数为P。则有： 0 1+B△T a、b两点的压差为： Ap=pgL-p'gL PgLBAT ≈P8LB孙T 1+B△T 液体环流速度uc ≈VgL,BAT

自然对流传热 设加热面附近的液体（密度为）温度和远离加热 面处的液体(密度为）温度差为T,液体的体积膨 胀系数为。则有： 1 T        1 p gL gL gL T gL T T                  a、b两点的压差为： p u gL T    液体环流速度   

自然对流 液体环流速度uc ≈√gLBAT 由上式可知，流体中只要存在温差，就会有环流。 这种由温差引起的流动称为自然对流。 自然对流的强弱与加热面的位置密切相关

自然对流 p u gL T    液体环流速度    由上式可知，流体中只要存在温差，就会有环流。 这种由温差引起的流动称为自然对流。 自然对流的强弱与加热面的位置密切相关