7. 两平行大平板间的辐射换热 , 平板的黑度各为 0.5 和 0.8, 如果中间加进一块铝箔遮热板 , 其黑度为 0.05, 试计算辐射热减少的百分率 ? 并画出辐射网络图 .
解 : 未加遮热板时 , 两大平板单位面积间的辐射换热量为 :
设置遮热板后 :
加入遮热板后的辐射换热量减少的百分率为 :
8. 有两平行黑体表面 , 相距很近 , 他们的温度分别为 1000 ℃与 500 ℃ , 试计算它们的辐射换热量 , 如果是灰体表面 , 黑度分别为 0.8 和 0.5, 它们间的辐射换热量是多少 ? 解 : 两黑体表面间的辐射换热量是 :
两灰体表面间的辐射换热量是 :
9. 两个互相平行且相距很近的大平面 , 已知 t 1 =527 ℃ , t 2 =27 ℃ , 其黑度ε 1 = ε 2 =0.8, 若两表面间按放一块黑度为ε p =0.05 的铝箔遮热板 , 设铝箔两边温度相同 , 试求辐射换热量为未加隔热板时的多少成 ? 若隔热板的黑度为 0.8, 辐射换热量又为多少 ?
解 : 未加遮热板时 , 两大平板间的辐射换热量为 :
设置遮热板后 :
10. 有两个平行钢板 , 温度各保持 t 1 =527 ℃ , t 2 =27 ℃ , 其黑度ε 1 = ε 2 =0.8, 两钢板间的距离比起钢板的宽和高相对很小 , 试求这两块钢板的自身辐射 , 有效辐射 , 净辐射热流 , 反射辐射 , 投射辐射和吸收辐射热流 ?
解 : 两大平板间的辐射换热量为 :
处于热
平衡时 :
自身辐射 :
有效辐射 :
反射辐射 : R 1
G=J 1 -E 1 =19430-18579.4=850.56w/m 2
总投入辐射 :
11 .已知平板稳流边界层内的速度分布为 ,并有
及 n =1/9, , 试推导出边界层厚度的计算式。
解:由湍流圆管内的知识可知 当
时,光滑管中的湍流流动的近似 1/9
又∵ 以 代替 ,以 代替
∴
( 1-1 )
又∵ ( 1-2 )
将( 1-1 )和( 1-2 )代入边界层动量积分方程:
= ( 1-3 )
又∵
代入( 1-3 )得
分离变量积分得:
∵
∴
∴
12. 已知平板层流边界层内的速度解
界层动量积分方程
解:由层流的边界层动量积分方程可知:
试导出边界层厚度和摩擦阻力系数的公式 . 层流边
.
( 1-1 )式
y=0 ( 1-2 )式
又 ∵ y=0 =
=
带入 1-2 式得:
分离变量积分得:
∴
F Δ = =0 。 738
C f = =1.46Re l -1/2