发布时间 : 星期日 文章传热学第四版课后题答案第九章更新完毕开始阅读
R??41.67，
???13614?459.3?274.5W6.25?41.67。
9-40、已知：如图为一肋片散热结构，排数很多。垂直于纸面方向上视为无限长。肋根温度为330K，肋片相当薄，?＝0.83，且材料的导热
系数很大，环境0K。求：肋片单位面积上的净辐射换热量。 解：如图示，这是两个表面系统的辐射换热问题。
A1?0.06m2，A2?3?0.06?0.18m2（以单位深度计）。
??T1?4?T2?4?AC?????10??100100?????????2，?11??1/?1?1?x1,2??1/?2?1?x2,1，
A1?T1?0.064C0??5.67?3.3??A?100?q2?2,1?2?0.18?210W/m2A21??1/?2?1?x2,11?1/3?1/0.83?1?。
9-41、已知：如图所示为一传送带式的烘箱，辐射加热表面与传送带上被加热工件间的距离H＝0.35m，加热段长3.5m，在垂直于纸面方向上宽1m，传送带两侧面及前、后两端面A、B均可以视为是绝热的，其余已知条件如图示。
4
求：（1）辐射加热面所需的功率；（2）讨论去掉前后端面对于热损失及工件表面温度场均匀性的影响。 解：
这是一个三表面组成的换热系统，其中表面3为绝热面，由X/D?2.86，
Y/D?10，查得x1,2?0.64，x1,3?1?0.64?0.36，x2,3?x1,3?0.36，
Eb1?5.67?6.734?11632W/m2，Eb2?5.67?4.234?1815.3W/m2，
R1?1??11??21?0.81?0.9??0.0714R2???0.03175?1A10.8?3.5?1?2A20.9?3.5?1，，
R5?1111??0.7937??0.4464R3?R4?Ax3.5?1?0.36A1x1,23.5?1?0.6422,3，，
11111?????2.8701?R?R52R40.44642?0.7937，R?0.3484， ??Eb1?Eb211632?1815.39817???21.7kWR1?R??R20.0714?0.3484?0.031750.4516。
去掉前后端面时会增加散热损失及温度场的不均匀性。
9-42、已知：在两块平行放置的相距很近的大平板1与2中，插入一块很薄且两个表面发射率不等的第三块平板，t1＝300，t2＝100，?1＝0.5，?2＝0.8。当板3的A面朝向表面1时，板3的稳态温度为176.4℃，当板3的B面朝向表面1时，板3的稳态温度为255.5℃。 求：表面A、B各自的发射率。
5.67??5.734?4.4944?5.67??4.4944?3.734??1111??1??10.5??0.8AB解：据已知可列出下列两个方程：，
5.67??5.734?5.2854?5.67??5.2854?3.734??1111??1??10.50.60.8?A，
670.12214.31???B??A?46.78???297.85?586.58?512.12???A?B??，由此解得：?由此两式得：?B?0.5974?0.6，?A?0.2。
9-43、已知：两块尺寸为1m×1m的平行平板1、2，被置于温度为20℃的大房间中，两板间相距1m，发射率分别为0.4及0.6，温度分别维持在500℃与350℃。不考虑两板背面的换热。今在两板的中间位置
上插入一块发射率为0.05、尺寸为1m×1m的 薄平板3，且没有采取任何措施来维持板3的 温度。
求：用网络法确定，稳态时平板1、2各自的 净辐射换热量及板3的温度。
解：设板3的两个表面分别为3L及3R，房间表面为4， 则这一换热系统的辐射网络图如下图所示：
R1??1??1?0.4?1.5R12??1?2.41R1??31?0.051?3?1A10.4?1，A1x1,31?0.415，??1?193A30.05?，R?1A?1?2.41R1??21?0.66???0.6674?19R5，
2x2,31?0.415，?2A20.6?1，
R111R17?A???1.7098?1x1,41??1?x1,3?0.585，
A?1.7093x3,4，R9?R10?1.709，
Eb1?5.67?7.734?20244W/m2，Eb2?5.67?6.234?8542W/m2，
Eb4?5.67?2.934?417.9W/m2。未知量为J1、J2、J3L、J3R、Eb3，于是有：
20244?J1J3对J?L?J1?417.9?J1?01：1.52.411.709； 8542?J2J3对J?R?J2?417.9?J2?02：0.6672.411.709；
J1?J3LEb3?J3L417.9?J3L对J3L：2.41?19?1.709?0； E对Jb3?J3R417.9?J3RJ3R：19?2?J3R1.709?2.41?0；
Eb3?J3LEb3?J3R对Eb3：19?19?0（板3处于辐射热平衡的条件）。
解上述方程组，得：J1?9196W/m2，J2?5633W/m2，J3L?3823W/m2。
J3R?2847W/m2，Eb?3155W/m2。
?1??Eb1?J1?于是：表面1的净辐射换热量
1??120244?9196??7365W?1A11.5，
?2??Eb2?J2?表面2的净辐射换热量
1??28542?5633??4361W?2A20.667，
4T?3155/5.67?100?486K。 3平板3的温度
9-44、已知：用单层遮热罩抽气式热电偶测量一设备中的气流温度，已知设备内壁温度为90℃，热节点与遮热罩表面的发射率均为0.6，气体对热节点及遮热罩的表面传热系数分别为40W/（m2·K）及25W/（m2·K）。气流真实温度为求：热电偶的指示值。
解：设热电偶指示值为t1，遮热罩平均温度为t3，则有以下两个关系式：
tf＝180℃。
h1?tf?t1????0?T14?T34? （1） （2）
2h2?tf?t3????0?T34?Tw4???T3?4?273?90?4?2?25??180?273?T3??0.6?5.67????????100100????????， 由第2式：
??T3?4?50??453?T3??3.402?????173.6???100??，由此解得T3?439.5K， ??即
??T1?4?25??273?180?T1??3.402?????373.1?100??????， 代入（1）得：
由此解得T1?448.7K，?t1?448.7?273?175.7℃。
9-45、已知：用裸露的热电偶测定圆管气流的温度，热电偶的指示值为t1＝170℃。管壁温度
tw＝90℃，气流对热节点的对流换热系数为h＝50W/（m2·K），热节点表面发射率为?＝0.6。
求：气流的真实温度及测温误差。 解：
h?tf?t1????0?T14?Tw4?，
tf?t1?44?C0??T1??Tw??????????170?h???100??100???0.6?5.67??4.434?3.634?50
184.4?170?100％?7.8％?170?14.4?184.4℃184.4 ，测温误差：。