1、精選優質文檔-傾情為你奉上第8章 輻射換熱題1、試分別計算溫度為2000K和5800K的黑體的最大單色輻射力所對應的波長。解：根據 題2、試分別計算30和300黑體的輻射力。解：30時， 300時，題3、人體的皮膚可近似按灰體處理，假定人體皮膚溫度為35，發射率求人體皮膚的輻射力。解：略題4、液氧儲存容器為下圖所示的雙壁鍍銀夾層結構。已知鍍銀夾層外壁溫度內壁溫度鍍銀壁的發射率試求容器壁每單位面積的輻射換熱量。題4示意圖 液氧儲存容器解：因為容器夾層的間隙很小，本題可認為屬于無限大平行平板間的輻射換熱問題。先算得兩表面的絕對溫度容器壁單位面積的輻射換熱量可用式（8.16）計算題5、在金屬鑄型中鑄

2、造鎳鉻合金板鑄件。由于鑄件凝固收縮和鑄型受熱膨脹，鑄件和鑄型形成厚1mm的空氣隙。已知氣隙兩側鑄型和鑄件的溫度分別為300和600，鑄型和鑄件的表面發射率分別為0.8和0.67。試求通過氣隙的熱流密度。已知空氣在450時的解：由于氣隙尺寸很小，對流難以發展而可以忽略，熱量通過氣隙依靠輻射換熱和導熱兩種方式。輻射換熱量可用式（8.16）計算 導熱換熱量可用式（6.12）計算通過氣隙的熱流密度=15400+16400=31800 W/m2題6、為了減少鑄件熱處理時的氧化和脫碳，采用馬弗爐間接加熱鑄件。這種爐子有馬弗罩把罩外的燃氣與罩內的物料隔開，馬弗罩如下圖所示。已知馬弗罩的溫度罩內底架上平行放置

3、一塊被加熱的1m長的金屬棒材，棒材截面為50mm×50mm,棒材表面發射率試求金屬棒材溫度時馬弗罩對棒材的輻射換熱量。題6示意圖 馬弗爐內加熱物料示意圖 1馬弗罩； 2被加熱物料解：由于棒材的面積較馬弗罩的面積小得多，根據公式（見教材例8.2）其中 因此，當鋼棒溫度為400時，所接受的輻射熱為題7、將一根長1m、直徑為2cm經一般研磨的鋼棒投入1000的加熱爐內，試求將鋼棒從20加熱到500的溫度區間內所接受的平均輻射熱為多少？已知鋼棒表面發射率解：鋼棒由于吸收了熱輻射，導致它的溫度上升，由于鋼棒的面積較爐膛的面積小得多，根據公式其中 于是鋼棒投入爐內時的熱輻射量為當溫度升至500時

4、，鋼棒所接受的輻射熱為因此，鋼棒吸收的平均輻射熱為題8、某燃燒加熱室內的火焰平均溫度為1000。計算為使火焰的輻射傳熱增加一倍，應當使火焰燃燒的溫度升高到多少？假定被燃燒的物體的平均溫度為400，火焰及被燃燒物表面的輻射率均為定值。解：略題9、計算車間內蒸汽管道外表面的輻射散熱損失（見下圖）已知管道保溫層外徑外壁溫度室溫另外，可取保溫材料的表面發射率為0.9。題9示意圖解：略 題10、一長0.5m、寬0.4m、高0.3m的小爐窯，窯頂和四周壁溫度為300，發射率為0.8；窯頂溫度為150，發射率為0.6.試計算窯頂和四周壁面對底面的輻射產熱量。（提示：爐窯有6個面，但窯頂及四周壁面的溫度和發射

5、率相同，可視為表面1，而把底面作為表面2）.題10示意圖解：本題屬于有兩個表面組成的封閉系統（見教材圖8.6 （c）.可用公式（8.19）求解。此情況下角系數由題給條件，得于是，窯頂和四周壁面對底面的輻射傳熱量為題11、某燃氣輪機燃燒室壁面保持500，燃氣溫度為1000，燃氣對包壁輻射的發射率燃燒室內壁可視為發射率為0.8的灰體，試計算燃氣與每單位包壁面積的輻射換熱量。解：本題為氣體與固體壁面間的輻射換熱，可直接用公式（8.32）求解題12、兩塊無限大的平行平板，其發射率均為0.6，溫度分別為648.9和426.6，兩平板間充滿了壓力為的CO2氣體，已知兩平板間距為76.2mm時的試求兩個平板

6、間每平方米面積的輻射換熱量。解：由有解得 本題為氣體與固體壁面間的輻射換熱，可直接用公式（8.32）求解題13、兩塊平行放置的鋼板，其間距遠小于長和寬，已知鋼板的溫度分別為500和25，黑度均為0.8。若將鋼板視為灰體，試計算：（1） 鋼板兩表面的自身輻射；（2） 鋼板兩表面間的輻射換熱。解：（1）溫度為500的鋼板的輻射力為：溫度為25的鋼板的輻射力為：（2）兩平板平行放置，故 則兩平板間的輻射換熱為：題14、某一輻射換熱器，內徑1.2m,長2.5m,內表面黑度為0.85，壁面溫度為650，流過煙氣溫度為950，煙氣黑度為0.149，求輻射換熱量。解：略 題15、一敞口面積為2m2的鋼液包，

7、滿鋼水后，裝有200t的鋼液。已知開始液面溫度為1600，鋼液表面黑度為0.35，鋼液平均熱容為700J/(kg·).試計算：（1）開始瞬間鋼包口輻射散熱為多少？（2）開始時鋼液因輻射引起的降溫速率為多少？解：（1）開始瞬間鋼包口輻射散熱為：（2）開始時鋼液因輻射引起的降溫速率為：題16、外徑d=1m的熱風管外表面溫度為227，置于露天環境中，環境溫度為27時該熱風管每米管長的輻射散熱量為多少？如果把風管放在1.8m×1.8m的磚柱中，磚柱內表面溫度還是27，風管散熱量又是多少？設管表面、磚表面的黑度均為0.8，比較計算結果。解：（1）熱風管每米管長的輻射散熱量為（2）由于

8、磚柱內表面與熱風管外表面相接觸，故，按式（8.16）計算 輻射換熱為：與（1）相比，輻射散熱量減少了。題17、把一燃燒室簡化為直徑為1m,高2m的封閉空間，其平均壁溫燃氣平均溫度試確定燃氣與燃燒室內表面的輻射換熱量。解：略 題18、一電爐的電功率為1kw，爐絲溫度為847，直徑為1mm。電爐的效率（輻射功率與電功率之比）為0.95，試確定爐絲應多長？解：略 題19、設保溫瓶的瓶膽可以看作直徑為10cm、高位26cm的圓柱體，夾層抽真空，夾層兩內表面發射率均為0.05.試計算沸水剛注入瓶膽后，初始時刻水溫的平均下降速率。夾層兩壁壁溫可近似地取為100和20。解：由于夾層間隔很小，所以夾層兩表面可以看作式面積相等的，則，兩內表面的輻射換熱率為：查附錄得100時，根據熱平衡有因此題20、兩塊相距很近的相互平行的大平板1和2，溫度分別保持,。表面黑度分別為0.5，0.7，試求單位面積輻射換熱量Q.解：已知，則因此單位面積輻射換熱率為：題21、冷藏瓶由真空玻璃夾層所組成，在夾層的量相對面上鍍銀，