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問答題外直徑為50mm的蒸汽管道外表面溫度為400℃，其外包裹有厚度為40mm，導(dǎo)熱系數(shù)為0.11W/（m·K）的礦渣棉，礦渣棉外又包有厚為45mm的煤灰泡沫磚，其導(dǎo)熱系數(shù)λ與磚層平均溫度tm的關(guān)系如下：λ=0.099+0.0002tm。煤灰泡沫磚外表面溫度為50℃。已知煤灰泡沫磚最高耐溫為300℃。試檢查煤灰泡沫磚層的溫度有無超出最高溫度？并求通過每米長該保溫層的熱損失。

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1.問答題金屬實(shí)心長棒通電加熱，單位長度的熱功率等于Φl（單位是W/m），材料的導(dǎo)熱系數(shù)λ，表面發(fā)射率ε、周圍氣體溫度為t_f，輻射環(huán)境溫度為T_sur，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h均已知，棒的初始溫度為t₀。試給出此導(dǎo)熱問題的數(shù)學(xué)描述。

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2.問答題 如圖所示的雙層平壁中，導(dǎo)熱系數(shù)λ₁，λ₂為定值，假定過程為穩(wěn)態(tài)，試分析圖中三條溫度分布曲線所對應(yīng)的λ₁和λ₂的相對大小。

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3.問答題 一維無內(nèi)熱源、平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的溫度場如圖所示。試說明它的導(dǎo)熱系數(shù)λ是隨溫度增加而增加，還是隨溫度增加而減??？

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4.問答題 一外徑為0.3m，壁厚為5mm的圓管，長為5m，外表面平均溫度為80℃。200℃的空氣在管外橫向掠過，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為80W/（m²·K）。入口溫度為20℃的水以0.1m/s的平均速度在管內(nèi)流動。如果過程處于穩(wěn)態(tài)，試確定水的出口溫度。水的比定壓熱容為4184J/（kg·K），密度為980kg/m³。

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5.問答題 一雙層玻璃窗，寬1.1m，高1.2m，厚3mm，導(dǎo)熱系數(shù)為1.05W/（m·K）；中間空氣層厚5MM，設(shè)空氣隙僅起導(dǎo)熱作用，導(dǎo)熱系數(shù)為0.026W/（m·K）。室內(nèi)空氣溫度為25℃。表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為20W/（m²·K）；室外空氣溫度為-10℃，表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為15W/（m²·K）。試計(jì)算通過雙層玻璃窗的散熱量，并與單層玻璃窗相比較。假定在兩種情況下室內(nèi)、外空氣溫度及表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)相同。

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