传热学答案 习题答案2014(3)

7-15 在14题中，若两灰盘被重辐射表面围住（平截头的圆锥面），试计算两灰圆盘的辐射换热。

解：Q1,2Eb1?Eb2?????R?0?T14?T24? 1??11??2?Req?A1?1A2?2Req?4.467 m-2，Q1,2?292.2 W

7-18 有一面积为3m×3m的方形房间，地板的温度为25℃，天花板的温度为13℃，四面墙壁都是绝热的。房间高2.5m，所有表面的发射率为0.8，求地板和天花板的净辐射换热量及墙壁的温度。X1,2=0.25

解：地板为表面1，天花板为表面2，其余绝热面为3。 画出辐射网络图如下：

计算角系数：

X1,2?X2,1?0.25，X1,3?1?X1,2?0.75，X2,3?1?X2,1?0.75

计算各辐射热阻：

1??11?0.8?2??0.0278m?1A10.8?9m21??21?0.8?2??0.0278m?2A20.8?9m21A1X?1,21?0.444m?229m?0.251?2?0.148m 29m?0.75

1A1X1A2X?1,31?Req11?111? A1X1,2AX11,A3X22,31??0.148m?222,39m?0.75Req?0.1776计算黑体辐射力：

?T??298?2Eb1?c0?1??5.67????447.145 W/m?100??100?4444?T??286?2Eb2?c0?2??5.67????379.356 W/m?100??100?E?Eb2?290.7 W 辐射换热量为：Q1,2?b1?R

由于墙壁为重辐射面，因此Q1??Q2,1??Q2， 即

Eb1?J1E?J2??b2??Q2,1，解得J1?439.06 W/m2, J2?387.44 W/m2 1??11??2A1?1A2?2并由

J1?J3J3?J2?，解得J3?413.25 W/m2 11A1X1,3A2X2,3由于壁面为重辐射面，因此J3?Eb3??0T34?413.25 W/m2，解得T3=292.2K=19.2℃

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