在温度为260℃的壁面上伸出一根纯铝的圆柱形肋片，直径d=25mm，高H=1...

问答题在温度为260℃的壁面上伸出一根纯铝的圆柱形肋片，直径d=25mm，高H=150mm。该柱体表面受温度t_f=16℃的气流冷却，表面传热系数h=15w/(m².K)。肋端绝热。试计算该柱体的对流散热量。如果把柱体的长度增加一倍，其他条件不变，柱体的对流散热量是否也增加了一倍？从充分利用金属的观点来看，是采用一个长的肋好还是采用两个长度为其一半的较短的肋好？

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1.问答题试计算下列两种情形下等厚度直肋的效率：铝肋，λ=208W/(m.K)，h=284W/(m².K)，H=15.24mm，δ=2.54mm；钢肋，λ=41.5W/(m.K)，h=511W/(m².K)，H=15.24mm，δ=2.54mm；

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2.问答题一空心圆柱，在r=r₁处t=t₁，r=r₂处t=t₂。λ(t)=λ₀(1+bt)，t为局部温度，试导出圆柱中温度分布的表达式及导热量计算式。

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导热微分方程式简化为

3.问答题一高为30cm的铝制圆台形锥台，顶面直径为8.2cm，底面直径为13cm.。底面及顶面温度各自均匀，并分别为520℃及20℃，锥台侧面绝热。试确定通过该锥形台的导热量。铝的导热系数为100。

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4.问答题内外径各为0.5m及0.6m的球罐，其中装满了具有一定放射性的化学废料，其容积发热率为Φ=10⁵/m³。该罐被置于水流中冷却，表面传热系数h=1000W/(m².K)，流体温度t_f=25℃。计算球罐的外表面温度

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5.问答题有一批置于室外的液化石油气储罐，直径为2m，通过使制冷剂流经罐外厚为1cm的夹层来维持罐内的温度为-40℃。夹层外厚为30cm的保温层，保温材料的导热系数为0.1W/（m.K）。在夏天的恶劣条件下，环境温度为40℃，保温层外表面与环境间的复合换热表面传热系数可达30W/(m².K)。试确定为维持液化气-40℃的温度，对10个球罐所必须配备的制冷设备的容量。罐及夹层钢板的壁厚可略略而不计。

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6.问答题一个储液氨的容器近似的看成为内径为300mm的圆球。球外包有厚为30mm的多层结构的隔热材料。隔热材料沿半径方向的当量导热系数为1.8×10^-4W/(m.K)，球内液氨的温度为-195.6℃，室温为25℃，液氨的相变热为199.6kJ/kg。试估算在上述条件下液氨每天的蒸发量。

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7.问答题一直径为20mm，长300mm的钢柱体，两端分别与温度为250℃及60℃的两个热源相接。柱体表面向温度为30℃的环境散热，表面传热系数为10W/(m².K)。试计算该钢柱体在单位时间内从两个热源所获得的热量。钢柱体的λ=40W/(m.K)。

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根据上题结果得：

8.问答题在一根外径为100mm的热力管道外拟包覆两层绝热材料，一种材料的导热系数为0.06W/(m.K)，另一种为0.12W/(m.K)，两种材料的厚度都取为75mm，试比较把导热系数小的材料紧贴管壁，及把导热系数大的材料紧贴管壁这两种方法对保温效果的影响，这种影响影响对于平壁的情形是否存在？假设在两种做法中，绝热层内外表面的总温差保持不变。

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将导热系数小的材料紧贴壁管

9.问答题一蒸汽锅炉炉膛中的蒸发受热面管壁受到温度为1000℃的烟气加热，管内沸水温度为200℃，烟气与受热面管子外壁间的复合换热表面传热系数为10W/（m².K），沸水与内壁间的表面传热系数为5000W/（m².K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外径为52mm。试计算下列三种情况下受热面单位长度上的热负荷求当内表面上有一层厚为2mm的水垢，其λ=1W/(m.K)

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10.问答题一蒸汽锅炉炉膛中的蒸发受热面管壁受到温度为1000℃的烟气加热，管内沸水温度为200℃，烟气与受热面管子外壁间的复合换热表面传热系数为10W/（m².K），沸水与内壁间的表面传热系数为5000W/（m².K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外径为52mm。试计算下列三种情况下受热面单位长度上的热负荷求当外表面结了一层厚为1mm的烟灰，其λ=0.08W/(m.K)

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