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硅酸盐工业热工基础习题及答案.doc

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****题【2-1】
【解】查表知硅砖的导热系数λ= + ×10-3 t W/()
硅砖的平均温度
硅砖的平均导热系数
λ= + ×10-3 tav = + ×10-3 ×800 = W/()
散热损失量

【解】设硅藻土砖的厚度和导热系数分别为δ1,λ1
红砖的厚度和导热系数分别为δ2,λ2
如果不用硅藻土,红砖的厚度为δ2
用红砖替代硅藻土后,要保持炉墙的散热量不变,即保持炉墙的热阻不变
替换前,炉墙热阻,替换后,炉墙热阻
令R1=R2,得,则【解】该拱形窑顶的导热可以视为1/4单层圆筒壁的导热
查表知耐火粘土砖的导热系数λ= + ×10-3 t W/()
耐火粘土砖的平均温度
硅砖的平均导热系数
λ= + ×10-3 tav = + ×10-3 ×400 = W/()
根据单层圆筒壁的传热量公式可得每米窑长拱顶散失热量【解】该管道的导热为双层圆筒壁的导热,可用公式进行计算,其中t1=300oC,t3=50oC;
λ1=50 W/(),λ2= W/();
r1= m,r2= m,r3= m。
每米管长的散热损失
钢管的热阻可以忽略不计,因为钢管的热阻远小于石棉的热阻。
钢管的热阻
石棉的热阻即(1)
查表得λ1 = + ×10-3 t W/()
λ2 = + ×10-3 t W/()
则,
带入(1)中,得
求解,可得t2= oC总热阻
热流量平均温度
平均导热系数
由热流量
可得

图1 砌砖等效结构示意图图2 模拟电路图
所以通过砌砖的导热量
【2-13】【解】:不相同,直径大的管道热损失大。
本题属于稳定的无内热源的单层圆筒壁的导热。
设两管子的内直径分别为d1,d2,其厚度为,内外表面温度为t1,t2,导热系数为,已知d1<d2
则单位长度管1的传热量
单位长度管2的传热量
∵ d1<d2 ∴∴∴

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