第四章 习题解答
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制造化妆品．某食品加工厂冷库的墙壁由两层材料组成，内层为200mm厚的软木，软木的导热系数为0.04W/(m·℃)。外层为250mm厚的红砖。红砖的导热系数为0.7 W/(m·℃)。已知冷库内壁的温度为-20℃，红砖墙外壁的温度为25℃，试求通过冷库壁的热通量以及冷库墙壁两层材料接触面上的温度。 解：由通过多层平壁的稳态热传导计算公式可知：Q=Q1=Q2
又传热面积S为定值，故有：q=q1=qdm1342
故，t2=22℃
2. 一面包炉的炉墙由一层耐火黏土砖，一层红砖及中间的硅藻土填料层组成。硅藻土层的厚度为50mm，导热系数为0.14 W/(m·℃)，红砖层的厚度为250mm，导热系数为0.7 W/(m·℃)。若不采用硅藻土层，红砖层的厚度必须增加多少才能达到同样的保温效果？ 解：若不采用硅藻土层，则新增的红砖层的热阻必须与原硅藻土层的热阻值相等，故有：
3. 在一预热器中，采用热水为加热介质预热果汁，热水进口温度为98硅片清洗℃，出口温度降至75℃，而果汁的进口温度为5℃毛皮加工，出口温度升至65℃。试分别计算两种流体在预热器内呈并流和逆流的平均温度差。
解：逆流
热水：98℃→75℃
果汁：65℃←5℃
并流
热水：98℃→75℃
果汁：5℃→65℃
一氧化氮 笑气
4. 采用套管式换热器冷却苹果酱，苹果酱的质量流量为100kg/h，比热容为3817J/(kg·℃)，进口温度为80℃，出口温度为20℃。套管环隙逆流通冷却水，进口温度为10℃，出口温度为17℃。总传热系数K为568W/(m2·℃)。求：
所需的冷却水流量。
传热平均温度差及所需传热面积。
若采用并流，两流体的进、出口温度不变，则传热平均温度差及所需传热面积为多少？
解：根据题意：
逆流
苹果酱：80℃→20℃
冷却水：17℃←10℃
并流
苹果酱：80℃→20℃
冷却水：10℃→17℃
5. 在烤炉内烤制一块面包。已知炉壁的温度为180℃，面包的表面温度为100℃，面包表面的黑度为0.85，表面积为0.0645m2，炉壁表面积远远大于面包表面积，试估算烤炉向这块面包辐射传递的热量？
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