题目

5  25  50.26 2076.92W此砖墙向外界散失的热量为 2076.92W。1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:管壁平均温度 tw=69℃,空气温度 tf=20℃,管子外径 d=14mm,加热段长 80mm,输入加热段的功率为 8.5W。如果全部热量通过对流传热传给空气,试问此时的对流传热表面传热系数多大?

5  25  5
0.26
 2076.92W
此砖墙向外界散失的热量为 2076.92W。
1-12、在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中,得到下列数据:
管壁平均温度 tw=69℃,空气温度 tf=20℃,管子外径 d=14mm,加热段长 80mm,
输入加热段的功率为 8.5W。如果全部热量通过对流传热传给空气,试问此时的
对流传热表面传热系数多大?

题目解答

答案

解:此题为对流传热问题,换热面积为圆管外侧表面积,公式为:
  hA(t  t )  h   dl  (t  t )
w f w f
h  
 dl  (t  t )
w f
∴
3.14  0.014  0.08  69  20 
 49.3325W m2  K 
此时的对流传热表面传热系数 49.3325W/(m2.K)
1-18、宇宙空间可近似地看成为 0K 的真空空间。一航天器在太空中飞行,
其外表面平均温度为 250K,表面发射率为 0.7,试计算航天器单位表面上的换热
量。
解:此题为辐射换热问题,公式为:
q   T 4  T 4 

解析

步骤 1：确定换热面积
根据题目，圆管的外径为 14mm，加热段长为 80mm。换热面积为圆管外侧表面积，计算公式为：
A = πdL
其中，d 为圆管外径，L 为加热段长。
步骤 2：计算对流传热表面传热系数
根据题目，输入加热段的功率为 8.5W，全部热量通过对流传热传给空气。对流传热表面传热系数 h 的计算公式为：
h = Q / (A * (tw - tf))
其中，Q 为输入加热段的功率，A 为换热面积，tw 为管壁平均温度，tf 为空气温度。