1 h1
1 2
2
1 h2
1 1 3103 75 320
1 50
29.99W
/ (m2 k)
q2 k2t 29.99 (250 60) 5698.4W / m2 q2 q2 q0 5698.4 5687.2 11.2W / m2
3)
k3
1
1 0
1
h1
0
h' 2
1
1 3103
1 12 3
解： 设两种情况下的内外面墙壁温度 tw1和tw2 保持不变， 且 tw1 tw2
1 23
由题意知：
q1
tw1 1
tw2 2
1 2
q2
tw1 tw2 1 2 3
1 2 3
tw 1
1
λ1
1
tw1 λ1
q 1
2
λ2
2
λ2
q 1
2
tw2
3
λ3 tw2
再由： q2 0.2q1 ，有
tw1 tw2 1 2 3
墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。（ T外T内 ）
冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与
外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。（ T外 T内 ）
挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。 7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导
、
q' 1.2
、
q1.2
解： q1.2
c1.2
(1t0w10 )4
( tw2 100
Байду номын сангаас
)4
3.96
(
273 50)4 100
(
273 20)4 100
139.2W
m2
q' 1.2
c1.2
(
t
'
w1
)4
100
(
tw2
)4
100
3.96
(
273 200 100
)
4
( 273 20)4 100
bU f
T4
0
x 0,t T0
x l, dt 0(假设的) dx xl
f
dt dx
xl
bTe4 f
(真实的)
第二章稳态导热
思考题与习题（P51-53）答案
1.略 2.略
3.解：（1）温度分布为
t
tw1
tw1 tw2
x
(设 tw1 tw2 )
其与平壁的材料无关的根本原因在 coust （即常物性假设），否则 t 与平壁
0.2
tw1 1
tw2 2
1 2 3
1 2
得：
3
43
(
1 1
2 2
)
4
0.06
240 (
0.7
20 )
0.58
90.6mm
10.已知： tw1 450 ℃， 0.094 0.000125t, tw2 50 ℃， q 340W / m2
求：
解： q m t , m 0.094 1.25104 tw1 tw2
3．
4．略
5
．
6．已知： 50mm 、 t a bx2 、 a 200 ℃、 b 2000 ℃/m2、 45W (m K )
求：（1） q 、 q
x0
x6
（2） qv
解：（1） q
x0
dt dx
x0
2bx
x0
0
q x
dt dx
x
2bx x
45 2 (2000) 50103
求：
R'
、
R
''
解：
R'
1 2 1
2 2
4 2 4
42 0.62
5 0.65
92 0.016
103
1.146 m2
K W
R"
' 2
2
3 3
25 0.65
6 0.024
0.265m2
k
/W
由计算可知，双 Low-e 膜双真空玻璃的导热热阻高于中空玻璃，也就是说双 Low-e 膜双真
空玻璃的保温性能要优于中空玻璃。
R3 tw3 tw4 200 60 0.26 R tw1 tw4 600 60
13.略
14.已知：1）1 2mm, 1 40W / (m k),0 3mm, t f 1 250 ℃， t f 60 ℃
0 1, h1 75W / (m2 k), h2 50W / (m2 k)
2
m t [0.094 1.25104 tw1 tw2 ] tw1 tw2
q
2
q
[0.094 1.25104 450 50] 450 50 0.1474m
2
340
即有 q 340W / m2时有 147.4mm
11.已知：1 120mm, 1 0.8W / (m k) ，2 50mm, 2 0.12W / (m k)
1690.3W
m2
q1.2
q' 1.2
q1.2
1690.3 139.2
1551.1W
m2
17．已知： A 24m2 、 h1 5000W (m2 K ) 、 h2 85W (m2 K ) 、 t1 45 ℃
t2 500 ℃、 k ' h2 85W (m2 K ) 、 1mm 、 398 W (m K )
9103 W
m2
（2）由 d 2t qv 0 dx2
7．略 8．略
qv
d 2t dx2
2b
45 (2000) 2
180103 W
m3
9．取如图所示球坐标，其为无内热源一维非稳态导热
故有：
t
a r2
r
r
2
t r
0,t t0
r 0, t 0 r
r
R,
t r
h(t
tf
3 250mm, 3 0.6W / (m k)
求：
' 3
?
解：
q
tw2 tw1 1 2 3 1 2 3
, q'
tw2 tw1
1
' 3
1 3
tw
tw
1 3 21
2
由题意知： q q'
3 21
即有：
tw2 tw1 1 2 3 1 2 3
tw2 tw1
1
' 3
1 3
' 3
3
2
求： twi 、
q ht h(twi t f )
twi
tf
q h
85 5110 155 ℃ 73
Aq dilq 0.05 2.5 5110 2006.7W
16.
已知: tw1
50 ℃、 tw2
20 ℃、 c1.2
3.96W
(m2
K
4
)
、
t' w1
200 ℃
求：
q1.2
绪论
思考题与习题（ P89 ）答案：
1． 冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到：
Q —— 与地面的导热量 Qf ——与空气的对流换热热量
注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。 2．略 3．略 4．略 5．略 6．夏季：在维持 20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内
9.7 ℃
q A 45.92 2.8 3 385.73W
14.已知： H 3m 、 0.2m 、 L 2m 、 45 W (m K ) tw1 150 ℃、 tw2 285 ℃
求： Rt 、 R 、 q 、
解： Rt
A
HL
0.2 45 3 2
7.407 104
K W
Rt
求： tw1
解： 由 Q F t
得一无限平壁的稳态导热
tw1
tw2
Q F
15
5.5103 0.14 20 1.28
15 ℃
9.已知：1 240mm,2 20mm ， 1 0.7W / (m k), 2 0.58W / (m k)
3 0.06W / (m k), q2 0.2q1 求： 3
5687.2W
/ m2
1） k1
1 1 1 1 h1 1 h2
1 1 2 103 75 40
1 50
29.96W
/ (m2 k)
q1 k1t 29.96 (250 60) 5692.4W / m2 q1 q1 q0 5692.4 5687.2 5.2W / m2
2） k2
空气夹层。（空气夹层的厚度对壁炉的保温性能有影响，影响a 的大小。）
13 ． 已 知 ： 360mm 、 0.61W (m K )
h1 87W (m2 K )
t f2 10 ℃
h2 124W (m2 K )
墙高 2.8m，宽 3m
t f1 18 ℃
求： q 、 tw1 、 tw2 、
6.略
tw1
7.已知： l 4m, h 3m, 0.25
tw1 15 ℃, tw2 5 ℃, 0.7W / (m k)
tw2
求：Q
解： l, h ，可认为该墙为无限大平壁
Q
Q
F
t
0.7 (4 3) 15 (5) 0.25
672W
8.已知： F 20m2 , 0.14m,tw2 15 ℃， 1.28W / (m k),Q 5.5103W