化工原理大题第四章

第四章习题

2. 燃烧炉的内层为 460mm厚的耐火砖，外层为230mm厚的 绝缘

砖。若炉的内表面温度 t1为1400 C ,外表面温度t3为

100 C。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖

接触良好,已知耐火砖的导热系数为1

0.9 0

?00

°7t ,

绝

缘砖的导热系数为

2 0.3 0.0003t

。两式中t可分别取为各

层材料的平均温度，单位为C ,A单位为W/(m ? C )。

tl t? t

2

t

3

bi

解：设两砖之间的界面温度为

2

，由1

2

，得

1400 t2

t2 100 t2 460 10 3

/(0.9 0.0007

230 10 3

/(0.3 0.0003

热通量

2

°C

9490.40/0.97 0.0007

t1 t2 168SW/m2 1400 949

2

3.直径为

60mm 3mm

,钢管用30mm厚的软木包扎,

其外又用100mm厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢 管外壁面温度为-110 C ,绝热层外表面温度

10 C。已知软木

和保温灰的导热系数分别为 0.043和0.07W/(m),试求每 米管长的冷量损失量。

解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方 程求出：

Q ________ t[ 上3 ___________ [丄店丄d

2 1 r1 2 2 r2

_______________ 1100 10 ______________

1 1 , 160 In In

2 3.14 0.043 30 2 3.14 0.0007 60

25W/m

负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。