某工业炉壁由下列三层依次组成,耐火砖的热导率λ1=1.05W/(m·℃),厚度为0.23m;绝热层热导率λ2=0.151W/(m·℃),红砖热导率λ3=0.93W/(m·℃),厚度为0.25m。已知耐火砖内侧温度为1000℃,红砖外侧温度为130℃,绝热砖的耐热温度为940℃。试求
刚性绝热容器由隔板分为两部分,各储1mol空气,初态参数如图4-13所示。现将隔板抽去,求混合后的参数及混合引起的有效能损失I。设大气环境温度T0=300K。
δ1=240mm,λ1=1.04W/(m·℃);δ2=50mm,λ2=0.15W/(m·℃);δ3=115mm,λ3=0.63W/(m·℃)。炉墙内侧耐火砖的表面温度为1000℃,炉墙外侧红砖的表面温度为60℃。试计算硅藻土层的平均温度及通过炉墙的导热热流密度。
某平面炉壁,由绝热砖Ⅰ和普通砖Ⅱ组成,已知绝热砖厚度δ1=200mm,导热系数λ1=0.2W·m-1·K-1,普通砖外侧温度t3=50℃,普通砖导热系数λ2=0.7W·m-1·K-1,周围大气温度t=20℃。炉壁外侧对大气的综合对流传热系数为20W·m-2·K-1,试问:
燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,其热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度b=230mm绝热砖层,其热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。
可以证明达到稳态时,球体或柱体中的径向热流为
=常量
式中λ为热导率,S为曲面面积,r为曲面半径,即温度梯度,也可写成(ΔT、△r均很小)。现有外半径为R1的蒸汽管,由外半径为R2的圆柱形绝热层围绕着,热量沿径向通过绝热层向外流出,绝热层内表面温度为T1,外表面温度为T2。由管的中轴算起,在多大的径向距离处,稳态时的温度正好等于T1和T2的中间温度。
一个绝热活塞把刚性绝热密封气缸分成A和B两部分,A室与B室内装有同种理想气体。其Cp,m=29.184J/(mol·K)。活塞面积为0.1m2,气缸长度为0.3m。初始时A室占(1/3V),PA1=400K;PB1=0.2MPa,TA1=300K,活塞两侧的压力差与通过活塞杆上作用的外力F保持平衡。外力F缓慢减小,直至两室压力相等,此时测得A室内温度为354.6 K。若活塞与缸壁之间无摩擦,求终态时两室压力、温度和系统对外力作的功。
一个刚性容器被绝热隔板分成A和B两部分(如图5-5所示)。已知A和B中的状态分别为:mA=1kg,xA=1,pA=0.5MPa;mB=2kg,xB=0.8,pB=1MPa,假定抽去隔板后容器内的最终压力为0.7MPa,若环境温度为300K,试求:
外径为60mm的管子,其外包有20ram厚的绝热层,绝热层材料热导率为0.1W/(m.℃),管外壁温度为350℃,外界温度为15℃,试计算绝热层外壁温度。若欲使绝热层外壁温度再下降5℃,绝热层厚度再增加多少。