传热学习题答案
19一砖墙的表面积为12m2，厚为260mm，平均导热系数为15W（mK）。设面向室内的
表面温度为25℃，而外表面温度为5℃，试确定次砖墙向外界散失的热量。解：根据傅立叶定律有：
At151225520769W

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111夏天，阳光照耀在一厚度为40mm的用层压板制成的木门外表面上，用热流计测得木
门内表面热流密度为15Wm2。外变面温度为40℃，内表面温度为30℃。试估算此木门在
厚度方向上的导热系数。
qtq15004006WmK
解：
，t4030
112在一次测定空气横向流过单根圆管的对流换热实验中，得到下列数据：管壁平均温度
tw69℃，空气温度tf20℃，管子外径d14mm，加热段长80mm，输入加热段的功率85w，如果全部热量通过对流换热传给空气，试问此时的对流换热表面传热系数多大？
解：根据牛顿冷却公式
q2rlhtwtf
所以
hq
dtwtf＝4933Wm2k
114一长宽各为10mm的等温集成电路芯片安装在一块地板上，温度为20℃的空气在风扇
作用下冷却芯片。芯片最高允许温度为85℃，芯片与冷却气流间的表面传热系数为175
Wm2K。试确定在不考虑辐射时芯片最大允许功率时多少？芯片顶面高出底板的高度为1mm。
解：maxhAt175Wm2K0010014001000185℃20℃
＝15925W115用均匀的绕在圆管外表面上的电阻带作加热元件，以进行管内流体对流换热的实验，
如附图所示。用功率表测得外表面加热的热流密度为3500Wm2；用热电偶测得某一截面
上的空气温度为45℃，内管壁温度为80℃。设热量沿径向传递，外表面绝热良好，试计算所讨论截面上的局部表面传热系数。圆管的外径为36mm，壁厚为2mm。
解：由题意3500Wm22Rlh2rl（80℃45℃）
又r182mm16mm
h1125Wm2K
117有两块无限靠近的黑体平行平板，温度分别为T1T2。试按黑体的性质及斯藩玻尔兹
曼定律导出单位面积上辐射换热量的计算式。（提示：无限靠近意味着每一块板发出的辐射能全部落到另一块板上。）
解：由题意q1fT14q2fT24
两板的换热量为qT14T24
118宇宙空间可近似地看成为0K的真空空间。一航天器在太空中飞行，其外表面平均温度为250℃，表面发射率为07，试计算航天器单位表面上的换热量。
解：qT407567108Wm2K42504155Wm2
127设冬天室内的温度为tf1，室外温度为tf2，试在该两温度保持不变的条件下，画出下
f列三种情形从室内空气到室外大气温度分布的示意性曲线：（1）室外平静无风；（2）室外冷空气以一定流速吹过砖墙表面；（3）除了室外刮风以外，还要考虑r