【安全課件】第二章燃燒的物理基礎習題共25題.doc

《【安全課件】第二章燃燒的物理基礎習題共25題.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《【安全課件】第二章燃燒的物理基礎習題共25題.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

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℃，壁面敷設厚30mm的隔熱層.隔熱材料的導熱系數(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，設導熱系數(shù)K為定值，導熱過程處于穩(wěn)態(tài). (l)求墻內(nèi)溫度分布的表達式 ; (2)設墻厚0.5m，t1＝t2＝20℃，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115mm，導熱系數(shù)為1.12W/m.K;中間硅藻土 磚厚125mm，導熱系數(shù)0.112W/m.K;接外層為石棉板，厚70mm，導熱系數(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.導熱系數(shù)為380W/m.K的鋼板厚3mm，兩側(cè)均緊貼導熱系數(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過平壁的熱流密度. 8.試以傅里葉定律導出單層圓筒壁中穩(wěn)態(tài)導熱方程。 9.一平壁厚1Ocm，兩側(cè)壁溫為300℃和100℃，平壁材料的導熱系數(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.設蛭石層外測壁溫為40℃。 l1.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、比熱、導熱系數(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℃) l2.假設建筑物的火災使室內(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到多少？(不考慮室內(nèi)的空氣對流換熱及輻射換熱) 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系. l5.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 l7.在上題中，如果平板的寬度為1m，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.煙囪效應是如何形成的?它受哪些因素影響?在建筑火災(尤其是層建筑火災)中，煙囪效應有那些危害?