文档介绍：第三章传热
红砖平壁墙，厚度为500mm，内侧温度为200℃，外侧温度为30℃，设红砖的平均
/(m·℃)。试求：（
1）单位时间、单位面积导出的热量；（
2）距离内侧
350mm处的温度。
外包厚40mm的石棉，/(m·K)。若管内壁温度为330℃，保温层外壁温度为105℃，试计算每米管长的热损失；
解：这是通过两层圆筒壁的热传导问题，各层的半径如下
管内半径r1
,
管外半径r2
管外半径
保温层厚度
r3
每米管长的热损失：
Q
2
(t1
t3)
2
(330
105)
1
r
1
r
1
25
1
l
2
3
65
ln
ln
21
ln
ln
1
r1
2
r2
20
25
，设外层的对数平均直径为
内层的2倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置，假定其它条件不变，试
问每米管长的热损失将变为原来的多少倍？说明在本题情况下，哪一种材料放在内层较为适
合?解：dm外
2dm内
rm外
2rm内
r3r2
(r
2
r1)
lnr3
2
lnr2
r2
r1
因为r3
r2
r
3
r2
r2r1，所以2ln
ln
r2
r1
位置互换前，
内
，外
2
，则每米管长的热损失
Q
2π(t1
t3)
2π(t1
t3)
l
1
r2
1
ln
r3
2
r3
1
r3
ln
r2
ln
r2
ln
内
r1
外
2
r2
位置互换后，
外
，内
2
，每米管长热损失q′
Q‘
2π(t1
t3)
2π(t1
t3)
l
1
r2
1
ln
r3
1
2
r3
1
ln
r3
ln
r2
2
ln
r2
内
r1
外
r2
Q'
21/2
Q
1
1
故位置互换前，即导热系数小的材料放在内层时，会取得较好的保温效果。
8常压下温度为
20℃的空气以
3
57
、长度为
3m的换
60m/h的流量流过直径为
热管内，被加热升温至
80℃，试求管内壁对空气的对流传热系数。
解：空气的定性温度：
t
20
80
50℃。在此温度查得空气的物性数据如下：
2
cp
K，
K，
u
qV
60/3600
2
57
2
10
6
d
4
Re
du
18518
10000