【安全課件】第二章燃燒的物理基礎(chǔ)習(xí)題(共題)

上傳人:燈火****19 文檔編號:40457737 上傳時間:2021-11-15 格式:DOCX 頁數(shù):6 大?。?9.63KB
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1、1 .熱量傳遞有哪幾種方式 ?舉例比較說明這幾種傳熱方式各 有什么特征。 2 . 金屬板上放置一個小型加熱爐,為減少爐底對板面的熱損 失,其間放置一塊導(dǎo)熱系數(shù)為 0.058W/mk 的絕緣平飯,絕 緣平板上表面溫度保持為 90 ℃和 25 ℃ .為使每平方米絕緣平 板的熱損失小于 200W/m2 ,試計算絕緣平板所需的厚度 . 3 . 熱平壁周圍的環(huán)境溫度為 20 ℃,壁面敷設(shè)厚 30mm 的隔 熱層 .隔熱材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 0.2W/mK ,隔熱層和平壁接觸 的表面溫度為 230 ℃,而其外表面的溫度為 40 ℃ .試求隔熱 層外表面與介質(zhì)之間的對派換熱系數(shù) . 4 .相

2、距甚近、 彼此平行的二黑體平表面, 若:(1)表面溫度分別 為 100OK 和 800K;(2) 表面溫度分別為 400K 和 200K. 試求這兩種情況下輻射換熱量之比。 5 .一混凝土兩側(cè)壁溫保持 T1 和 T2 ,由于混凝土的固化,單 位時間內(nèi)、單位體積釋放的熱量 ( 即內(nèi)熱源強度 )為 Q ,設(shè)導(dǎo) 熱系數(shù) K 為定值,導(dǎo)熱過程處于穩(wěn)態(tài) . (1) 求墻內(nèi)溫度分布的表達(dá)式 ; ⑵設(shè)墻厚 0.5m , t1 = t2 = 20 C , Q = 80W/m2 , K=1.2W/Mk ,求墻內(nèi)的最高溫度。 6. 一臺鍋爐的爐墻由三層材料疊合組成,最里面是耐火粘土 磚,厚 1

3、15mm ,導(dǎo)熱系數(shù)為 1.12W/m.K; 中間硅藻土 磚厚 125mm , 導(dǎo)熱系數(shù) 0.112W/m.K; 接外層為石棉板, 厚 70mm ,導(dǎo)熱系數(shù)為 0.116W/m.K 。巳知爐墻內(nèi)、外表面溫 度分別為 495 ℃和 60 ℃ .試求每平方米爐墻每小時的熱損失 及耐火粘土磚與硅藻土磚分界面上的溫度 . 7. 導(dǎo)熱系數(shù)為 380W/m.K 的鋼板厚 3mm ,兩側(cè)均緊貼導(dǎo)熱 系數(shù)為 16W/mk 厚 2mm 的不銹鋼板,不銹鋼板外側(cè)壁溫 分別為 400 ℃和 100 ℃ .試求鋼板內(nèi)部的溫度分布情況和導(dǎo) 過平壁的熱流密度 . 8. 試以傅里葉定律導(dǎo)出單層圓筒壁中穩(wěn)態(tài)

4、導(dǎo)熱方程。 9. 一平壁厚 1Ocm ,兩側(cè)壁溫為 300 ℃和 100 ℃,平壁材料 的導(dǎo)熱系數(shù)為 K=0.099(1+0.0002t)W/mk. 求通過平壁的熱 流密度,并作出平壁內(nèi)的溫度分布曲線 . 10. 一外直徑 150mm , 壁溫 250 ℃的管道, 外敷導(dǎo)熱系數(shù)為 0.12W/mk 的蛭石保溫材料, 為使單位長度的熱損失不大于 160W/m ,求蛭石層的厚度 .設(shè)蛭石層外測壁溫為 40 ℃。 11. 厚 0.6mm 、長 2.4m 、寬 l.8m 的窗簾垂直懸掛在 300 ℃ 的熱氣流中,已知窗簾與氣流間的對流換熱系數(shù)為 14W/m2K , 窗 簾 的 密 度

5、、 比 熱 、 導(dǎo) 熱 系 數(shù) 分 別 為 0.28g/cm3 、 12KJ/kg 、 0.014W/mk ,窗簾的初溫為 25℃ . 求: (l)10 分鐘后窗簾的溫度 (2) 經(jīng)過多長時間后窗簾有著火的危險 (窗簾的著火溫度為 250 ℃ ) 12. 假設(shè)建筑物的火災(zāi)使室內(nèi)的溫度保持 950 ℃, 墻體的厚度 為 20cm ,著火前墻體的溫度為 20 ℃,墻體屬混凝土結(jié)構(gòu) 求: (1) 若墻體外存在可燃物,著火溫度為 220 ℃,經(jīng)過多長后, 可燃物有著火的危險 ? (2) 經(jīng)過 9s 后, 墻體外表面的溫度可能達(dá)到多少? (不考慮室 內(nèi)的空氣對流換熱及輻射換熱 )

6、13. 分別闡述強迫對流和自然對流換熱的機理和特點。 14. 流體沿平板流動和換熱時, 試述速度邊界層和熱邊界層形 成和發(fā)展,并指出它們的重要特性及它們之間的關(guān)系 . 15. 速度邊界層和熱邊界層是否一定在平板前緣處同時形成 16. 空氣在 20 ℃和一個大氣壓下,以 l0m/s 的流速縱向流過 一塊長 400mm ,溫度為 40 ℃的平板,求離平板前緣 100 、 200 、 300 、 4OOmm 處的流動邊界層和熱邊界層的厚度 ( 空 氣的物性參數(shù)按平板表面溫度和空氣溫度的平均值 30 ℃確 定, 30 ℃時空氣的運動粘度為 17. 在上題中,如果平板的寬度為 1m ,

7、求平板與空氣的換熱 量. 18. 試闡明熱輻射的本質(zhì), 并說明蘭貝特定律和基爾霍夫定律 的內(nèi)容及其意義。 19. 何謂黑體、灰體 ?試述黑體、灰體和實際物體 ( 固體 ) 的輻 射特性和吸收特性的異同,并說明為什么要提出黑體和灰體 這樣的理想物體 ? 20. 單色輻射力符合什么分布規(guī)律 ?它們的輻射力有何區(qū)別 ? 黑體的輻射力如何計算 ? 21. 一塊黑度為 0.8 的銅板置于 27 ℃的廠房中,試求在熱平 衡的條件下銅板的輻射力。如果將銅板加熱至 327 ℃,其輻 射力又是多少 ? 22. 假定上題中的銅板輻射遵循蘭貝特定律, 計算銅板法線方 向的定向輻射強度和與法線方向成 45 角處的定向輻射強度 23. 什么叫擴散?擴散物質(zhì)流與其濃度梯度分布有什么關(guān)系 24. 舉例分析說明斯蒂芬流的特征及其產(chǎn)生條件 . 25. 煙囪效應(yīng)是如何形成的 ? 它受哪些因素影響 ?在建筑火災(zāi) (尤其是層建筑火災(zāi) )中,煙囪效應(yīng)有那些危害 ?

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