Q=
A×
1
t f1 − t f2 + 2× δ1 ＋δ2
+
＝1.2 ×1×
20－5
1
1＋2 × 0.0003＋ 0.005 +
1
= 39.95W
h1
λ1 λ2 h2
5
1.05 0.025 20
空气夹层的导热热阻为： R = δ = 0.005 = 0.167K /W A × λ 1.2 × 0.025
习题 7-3 一可逆卡诺制冷循环，制冷系数ε=4, 问高温热源与低温热源的温度之比是多少？如果 输入功率是 6kW，问制冷量为多少？如果将其用作热泵，求供热系数以及所提供的热量为多 少？
解：因为制冷系数为：ε = T2 ⇒ T1 = 1.25 T1 − T2 T2
制冷量： q2 = εw = 4 × 6 = 24kW
=1 1.2 × 20源自= 0.0417K /W8-4. 如果采用双层玻璃窗，玻璃窗的大小、玻璃的厚度及室内外的对流换热条件与 1-3 题相同，双层玻璃间的空气夹层厚度为 5mm，夹层中的空气完全静止，空气的导热系
数为 λ = 0.025 W/(m·K)。试求玻璃窗的散热损失及空气夹层的导热热阻。
解：对流换热计算公式：
2
如果不考虑热辐射，试求通过墙壁的传热系数、单位面积的传热量和内、外壁面温度。
解：传热系数 h =
1
1 +δ +
1
=
1
+
1 0.4
+
1
= 0.822K /W
h1 λ h2 4 0.5 6
( ) 热流通量为： q = h t f1 − t f2 = 0.822 × (20＋10)＝24.66W/m2
供热系数：ε ′ = q1 = ε + 1 = 5 wnet
供热量： q1 = ε ′wnet = 5 × 6 = 30kW
第8章 思考题 1、试说明热传导（导热）、热对流和热辐射三种热量传递基本方式之间的联系与区别。 区别：它们的传热机理不同。导热是由于分子、原子和电子等微观粒子的热运动 而产生的热量传递现象，其本质是介质的微观粒子行为。热对流是由于流体的宏观运 动，致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递现象，其本质是微观粒子或微团 的行为。辐射是由于物体内部微观粒子的热运动而使物体向外发射辐射能的现象，其
第 7 章和第 8 章重点思考题和习题解答
第7章 思考题 5.绝热节流过程有什么特点？ 答：缩口附近流动情况复杂且不稳定，但在缩口前后一定距离的截面处，流体的流态保持不 变，两个截面的焓相等。对于理想气体，绝热节流前后温度不变。 7.热泵与制冷装置有何区别？ 答：热泵和制冷装置都是从低温热源吸热，向高温热源放热。但热泵为供热，而制冷装置是 为制冷。 8.使用制冷装置可以获得低温，有人试图以制冷装置得到的低温物质作为热机循环中的低温 热源，达到扩大温差，提高热机循环热效率的目的，这种做法是否有利？ 答：没有利处。这是因为在这种情况之下，总的循环热效率是由热机循环效率和制冷装置效 率相乘得到的，虽然热机效率增加，但总的循环效率是降低的。
( ) 由 q = h t f1 − tw 得到：
t w1
= t f1
−
q h
=
20 −
24.66 4
= 13.84 ℃
t w2
= t f2
+
q h
= −10 +
24.66 6
= −5.89 ℃
3
（注意：热阻公式中含 A）
8-5. 有一厚度为 δ = 400mm 的房屋外墙，热导率为 λ = 0.5 W/(m·K)。冬季室内空气
温度为 t1 = 20 ℃，和墙内壁面之间对流换热的表面传热系数为 h1 = 4 W/(m2 ·K)。室
外空气温度为 t2 = -10℃，和外墙之间对流换热的表面传热系数为 h2 = 6 W/(m2 ·K)。
W/(m·K)，室内外的空气温度分别为 20℃和 5℃，室内外空气与玻璃窗之间对流换热
的表面传热系数分别为 h1 = 5 W/(m2 ·K)和 h2 = 20 W/(m2 ·K)，试求玻璃窗的散热
损失及玻璃的导热热阻、两侧的对流换热热阻。 解：对流换热计算公式：
Q=
A×
t f1 − t f2 1 +δ +
1
＝1.2 ×1×
20－5 1＋ 0.0003 +
1
= 71.9W
h1 λ h2
5 1.05 20
内侧对流换热热阻为： R1
=
1 Ah1
=1 1.2 × 5
=
0.167K
/W
导热热阻为： R2
=
δ Aλ
= 0.0003 1.2 ×1.05
=
0.000238K
/W
外侧对流换热热阻为： R3
=
1 A × h2
1
本质是电磁波，不需要直接接触并涉及能量形式的转换。 联系：经常同时发生。
2、试说明热对流与对流换热之间的联系与区别。 热对流是由于流体的宏观运动，致使不同温度的流体相对位移而产生的热量传递
现象。对流换热是流体与固体表面之间由热对流和导热两种传热方式共同作用导致的 传热结果。
习题
8-3. 一单层玻璃窗，高 1.2m，宽 1m，玻璃厚 0.3mm，玻璃的导热系数为 λ = 1.05