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【計(jì)算題】在一根外徑為100mm的熱力管道外擬包覆兩層絕熱材料，一種材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.06W/(m.K)，另一種為0.12W/(m.K)，兩種材料的厚度都取為75mm，試比較把導(dǎo)熱系數(shù)小的材料緊貼管壁，及把導(dǎo)熱系數(shù)大的材料緊貼管壁這兩種方法對(duì)保溫效果的影響，這種影響影響對(duì)于平壁的情形是否存在？假設(shè)在兩種做法中，絕熱層內(nèi)外表面的總溫差保持不變。
答案：
將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料緊貼壁管
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問(wèn)答題
【案例分析題】一蒸汽鍋爐爐膛中的蒸發(fā)受熱面管壁受到溫度為1000℃的煙氣加熱，管內(nèi)沸水溫度為200℃，煙氣與受熱面管子外壁間的復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10W/（m
2
.K），沸水與內(nèi)壁間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為5000W/（m
2
.K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外徑為52mm。試計(jì)算下列三種情況下受熱面單位長(zhǎng)度上的熱負(fù)荷求當(dāng)內(nèi)表面上有一層厚為2mm的水垢，其λ=1W/(m.K)
答案：
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【案例分析題】一蒸汽鍋爐爐膛中的蒸發(fā)受熱面管壁受到溫度為1000℃的煙氣加熱，管內(nèi)沸水溫度為200℃，煙氣與受熱面管子外壁間的復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10W/（m
2
.K），沸水與內(nèi)壁間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為5000W/（m
2
.K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外徑為52mm。試計(jì)算下列三種情況下受熱面單位長(zhǎng)度上的熱負(fù)荷求當(dāng)外表面結(jié)了一層厚為1mm的煙灰，其λ=0.08W/(m.K)
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【案例分析題】一蒸汽鍋爐爐膛中的蒸發(fā)受熱面管壁受到溫度為1000℃的煙氣加熱，管內(nèi)沸水溫度為200℃，煙氣與受熱面管子外壁間的復(fù)合換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為10W/（m
2
.K），沸水與內(nèi)壁間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為5000W/（m
2
.K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外徑為52mm。試計(jì)算下列三種情況下受熱面單位長(zhǎng)度上的熱負(fù)荷求當(dāng)換熱表面是干凈的
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問(wèn)答題
【計(jì)算題】一根直徑為3mm的銅導(dǎo)線，每米長(zhǎng)的電阻為2.22×10
-3
Ω。導(dǎo)線外包有厚為1mm導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/(m.K)的絕緣層。限定絕緣層的最高溫度為65℃，最低溫度為0℃。試確定在這種條件下導(dǎo)線中允許通過(guò)的最大電流。
答案：
解得：I=232.36A
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【計(jì)算題】外徑為50mm的蒸氣管道外，包覆有厚為40mm平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.11W/(m.K)的煤灰泡沫磚。絕熱層外表面溫度為50℃，試檢查礦棉渣與煤灰泡沫磚交界面處的溫度是否超過(guò)允許值？增加煤灰泡沫磚的厚度對(duì)熱損失及交界面處的溫度有什么影響？蒸氣管道的表面溫度取為400℃。
答案：
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【計(jì)算題】外徑為100mm的蒸氣管道，覆蓋密度為20kg/m
3
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(guò)50℃。且每米長(zhǎng)管道上散熱量小于163W，試確定所需的保溫層厚度。
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【簡(jiǎn)答題】對(duì)于無(wú)限大平板內(nèi)的一維導(dǎo)熱問(wèn)題，試說(shuō)明在三類(lèi)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(chǎng)獲得確定的解？
答案：
兩側(cè)面的第一類(lèi)邊界條件；一側(cè)面的第一類(lèi)邊界條件和第二類(lèi)邊界條件；一側(cè)面的第一類(lèi)邊界條件和另一側(cè)面的第三類(lèi)邊界條件；一側(cè)面...
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問(wèn)答題
【計(jì)算題】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(guò)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。
答案：
依據(jù)題意，有
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【計(jì)算題】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37.2m
2
，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/(m
2
.K)及2.5W/(m
2
K)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。
答案：
由題意得
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【計(jì)算題】用平底鍋燒開(kāi)水，與水相接觸的鍋底溫度為111℃，熱流密度為42400W/m
2
。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(lái)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）。
答案：
由題意得
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