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問答題外徑為100mm的蒸氣管道，覆蓋密度為20kg/m³的超細(xì)玻璃棉氈保溫。已知蒸氣管道外壁溫度為400℃，希望保溫層外表面溫度不超過50℃。且每米長管道上散熱量小于163W，試確定所需的保溫層厚度。

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1.問答題對于無限大平板內(nèi)的一維導(dǎo)熱問題，試說明在三類邊界條件中，兩側(cè)邊界條件的哪些組合可以使平板中的溫度場獲得確定的解？

參考答案：兩側(cè)面的第一類邊界條件；一側(cè)面的第一類邊界條件和第二類邊界條件；一側(cè)面的第一類邊界條件和另一側(cè)面的第三類邊界條件；一側(cè)面...

2.問答題有一厚為20mm的平板墻，導(dǎo)熱系數(shù)為1.3W/(m.K)。為使每平方米墻的熱損失不超過1500W，在外表面上覆蓋了一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.12W/(m.K)的保溫材料。已知復(fù)合壁兩側(cè)的溫度分別為750℃及55℃，試確定此時(shí)保溫層的厚度。

參考答案：

依據(jù)題意，有

3.問答題一冷藏室的墻由鋼皮礦渣棉及石棉板三層疊合構(gòu)成，各層的厚度依次為0.794mm.，152mm及9.5mm，導(dǎo)熱系數(shù)分別為45W/(m.K)，0.07W/(m.K)及0.1w/(m.K)。冷藏室的有效換熱面積為37.2m²，室內(nèi)外氣溫分別為-2℃及30℃，室內(nèi)外壁面的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)可分別按1.5W/(m².K)及2.5W/(m²K)計(jì)算。為維持冷藏室溫度恒定，試確定冷藏室內(nèi)的冷卻排管每小時(shí)需帶走的熱量。

參考答案：

由題意得

4.問答題用平底鍋燒開水，與水相接觸的鍋底溫度為111℃，熱流密度為42400W/m²。使用一段時(shí)間后，鍋底結(jié)了一層平均厚度為3mm的水垢。假設(shè)此時(shí)與水相接觸的水垢的表面溫度及熱流密度分別等于原來的值，試計(jì)算水垢與金屬鍋底接觸面的溫度。水垢的導(dǎo)熱系數(shù)取為1W/（m.K）。

參考答案：

由題意得

5.問答題有人對二維矩形物體中的穩(wěn)態(tài)無內(nèi)熱源常物性的導(dǎo)熱問題進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。矩形的一個(gè)邊絕熱，其余三個(gè)邊均與溫度為t_f的流體發(fā)生對流換熱。你能預(yù)測他所得的溫度場的解嗎？

參考答案：能，因?yàn)樵谝贿吔^熱其余三邊為相同邊界條件時(shí)，矩形物體內(nèi)部的溫度分布應(yīng)為關(guān)于絕熱邊的中心線對稱分布。

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