有一厚度为20cm的炉墙，墙体材料的热导率为1.3W/（m·K）。为使散热损...

问答题有一厚度为20cm的炉墙，墙体材料的热导率为1.3W/（m·K）。为使散热损失不超过1500W/m²，需紧贴墙外壁面加一层热导率为0.1W/（m·K）的保温层。已知该复合壁内、外两侧壁面温度分别为800℃和50℃，试确定该保温层的厚度。

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1.问答题一台燃气轮机从大气中吸入温度为17°C、压力为0.1MPa的空气，然后在压气机中进行绝热压缩，使空气压力提高到0.9MPa。若压气机内空气稳定流动、不计进出口动能和重力位能的变化且比热容取定值，试求压气机消耗的轴功。空气c_p=1.004kJ/（kg·K），k=1.40。

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2.问答题 冷却水以2m/s的流速在内径为d=20mm的直铜管内流动，其进口温度为20°C，铜管内壁温度为80°C，试求水被加热到60°C时所需的管长。

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3.问答题 一定量的空气，经过下列四个可逆过程组成的循环1-2-3-4-1。试求：（1）填充表中所缺的数据；（2）循环功；（3）循环热效率。

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4.问答题 初始温度为20℃的热电偶突然放入300℃的空气中，30秒种后热电偶的指示温度为160℃。试求
（1）该热电偶的时间常数；
（2）热电偶指示温度上升到290℃所需的时间。

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5.问答题 容积为V=0.027m³的刚性储气筒内装有压力为0.5MPa、温度为27°C的氧气。筒上装有一排气阀，压力达到0.8MPa时就开启，压力降为0.75MPa时才关闭。若由于外界加热的原因造成阀门开启，试问：
（1）当阀门开启时的筒内温度；
（2）因加热造成阀门开闭一次期间而损失掉的氧气量。设筒内气体温度在排气过程中保持不变。氧气，Rg=260J/（kg.K）。

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6.问答题 在可逆热力循环1-2-3-1中，1-2为定容过程，2-3为绝热过程，3-1为定压过程。工质为空气，T₁=300K，p₁=0.1MPa、p₂=0.4MPa，c_p=1.004kJ/（kg.K），Rg=0.287kJ/（kg.K）。试求
（1）循环净功w₀；
（2）循环热效率η_t；
（3）在p-v图及T-s图上定性地画出该循环。

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7.问答题容积为V=0.0283m³的瓶内装有氧气，其压力为p₁=6.865X10⁵Pa，温度为T₁=294K。随后发生泄漏，压力降至p₂=4.901X10⁵Pa时被发现，而温度T₂=T₁未变。试问到发现为止共漏去多少kg氧气？[氧气Rg=260J/（kg.K）]

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8.问答题对于高温圆筒壁来说，加保温层一定能降低对外散热量，对吗？为什么？

参考答案：不对。因为对于圆筒壁的保温，存在一个临界热绝缘直径dc问题。当圆筒壁外径大于临界热绝缘直径dc时，加保温层一定能降低散热...

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9.问答题有人将一碗热稀饭置于一盆凉水中进行冷却。为使稀饭凉的更快一些，你认为他应该搅拌碗中的稀饭还是盆中的凉水？为什么？

参考答案：应该搅拌碗中的稀饭。这是一个传热过程。相对而言，稀饭侧的对流换热系数较小、换热热阻较大。搅拌稀饭时增大了其对流换热系数，...

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10.问答题写出努塞尔数（Nu）的表达式及物理意义。

参考答案：

表征壁面处流体无量纲过余温度变化率的大小，可反映对流换热的强弱。