传热学第七章答案.docx
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1、第七章思索题1 .什么叫膜状凝聚,什么叫珠状凝聚?膜状凝聚时热量传递过程的主要阻力在什么地方?答:谕聚液体在壁面上铺展成膜的凝聚叫膜状凝聚,膜状凝聚的主要热阻在液膜层,凝聚液体在壁面上形成液珠的凝聚叫珠状凝聚。2 .在努塞尔关于膜状凝聚理论分析的8条假定中,最主要的简化假定是哪两条?答:第3条,忽视液膜惯性力,使动量方程得以简化:第5条,膜内温度是线性的,即膜内只有导热而无对流,简化了能量方程。3 .有人说,在其他条件相同的状况卜;水平管外的凝聚换热肯定比竖宜管剧烈,这一说法肯定成立?答;这一说法不肯定成立,要看管的长径比。4 .为什么水平管外凝聚换热只介绍层流的准则式?常压下的水蒸气在=,.
2、=10C的水平管外凝聚,假如要使液膜中出现湍流,试近似地估计下水平管的直径要多大?答:因为换热管径通常较小,水平管外凝聚换热一般在层流范围。=wjJ对于水平横圆管:rW临界雷诺数由r,=I(X)C查表:r2257kJkg由O=95,查表:P=961.85w?%=0.6815W/(”K)即水平管管径达到2.07m时,流淌状态才过渡到湍流。5 .试说明大容器沸腾的。一加曲线中各部分的换热机理。6 .对于热流密度可控及壁面温度可控的两种换热忱形,分别说明限制热流密度小于临界热流密度及温差小于临界温差的意义,并针对上述两种情形分别举出一个工程应用实例。答:对于热流密度可控的设备,如电加热器,限制热流密
3、度小于临界热流密度,是为了防止设备被烧毁,对于壁温可控的设备,如冷凝蒸发器,限制温差小于临界温差,是为了防止设备换热量下降。7 .试对比水平管外膜状凝聚及水平管外膜态沸腾换热过程的异同。答:稳定膜态沸腾及膜状凝聚在物理上同属相变换热,前者热量必需穿过热阻较大的汽膜,后者热量必需穿过热阻较大的液膜,前者热量由里向外,后者热量由外向里。8 .从换热表面的结构而言,强化凝聚换热的基本思想是什么?强化沸腾换热的基本思想是什么?答:从换热表面的结构而言,强化凝聚换热的基本思想是尽量减薄粘滞在换热表面上液膜的厚度,强化沸腾换热的基本思想是尽量增加换热表面的汽化核心数。9 .在你学习过的对流换热中.表面传热
4、系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式?其他换热方式中不显含温差是否意味着及温差没有任何关系?答:表面传热系数计算式中显含换热温差的有凝聚换热和沸腾换热。不显含温差并不意味着及温差无关,温差的影响隐含在公式适用范闱和物件计算中。10 .在图7-14所示的沸腾曲线中,为什么稳定膜态沸腾部分的曲线会随的增加而快速上升?答:因为随着壁面过热度的增加,辐射换热的作用越加明显。习题基本概念及分析71、试将努塞尔于蒸气在竖壁上作层流膜状凝聚的理论解式(6-3)Gu=/表示成特征数间的函数形式,引入伽里略数/及雅各布数Ja=-r-r。为,-1.)Jg力浦Ix解:IV亿一”“,NiI=OT4等=0725(
5、GW7-2,对于压力为0.1013MPa的水蒸气,试估算在加丁=10七的状况下雅各布数之值,并说明此特征数的意义以及可能要用到这一特征数的那些热传递现象。解1.*,5720/g,422%g”二2257.1x1()3j=r“-4220x1(),G代表了汽化潜热及液膜显热J=-!降之比;进一步一般化可写为“代表了相变潜热及相应的显热之比,在相变换热(凝聚、沸腾、熔化、凝固等都可以用得上)。7-3.如的水蒸气及乙二如:的R134a蒸气.在等温竖壁上膜状凝聚,试计算离开x=0处为0.1m、0.5m处液膜厚度。设Ar=(T,=5。解:1.-I,近视地用J计算物性,则:对水:A1=0.635,%=6533
6、x1.08=992.2,3240710%#:对R34a4=6850,孙=4.286XK)YXII46.2=4912.6x10,/,=1146.2r=163.23X10jX6(r)4,3工产-4X653.3XIOFXO.635X51%/RprJ=9.8992.2224O7IO,JXX=O.1、=,35710-*0.562=7.7281.5m=7.72810211n=Q5、S(X)=1.357()7.5%=j.3751040.84Im=1.156104mmJ(X)=对R134a:4X4912.6X1OfX().0750x5匕9.81146.22X163.23XIO3=0、5()2.433IO,0.
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- 传热学 第七 答案
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