問答題
如圖所示,一平板型太陽能集熱器,其吸熱表面涂層對(duì)太陽輻射的吸收率α=0.92,發(fā)射率 ε=0.21,集熱器表面的對(duì)流換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h=4W/(m2·℃),表面積A=20m2。若已知集熱器表面溫度tW=60℃,環(huán)境空氣溫度tf=18℃天空的有效福射溫度ts=-10℃,太陽對(duì)集熱器表面的輻射熱流量通量(輻射照度)q=800W/m2。試求: (1)集熱器的熱效率η; (2)該集熱器把15℃的冷水加熱至45℃,lh能提供多少45℃的熱水?水的比定壓熱容Cp=4.18KJ/(kg·℃)
一金屬圓柱體直徑為d=100mm,長(zhǎng)度為l=500mm密度為7800kg/m3,比熱為460J/(kg·℃)。柱體初始溫度為700°C。若τ≥0s時(shí)其下底面不溫度為100℃的油一直保持接觸,對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h1=200W/(m2·K)其余表面絕熱;τ≥120s時(shí),上表面再同時(shí)不溫度為20℃的空氣保持接觸,對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為h2=40W/(m2·K)而側(cè)面仍維持絕熱。假定圓柱體的導(dǎo)熱熱阻很小,同一瞬間圓柱體溫度均勻一致,求: (1)t=120s時(shí)圓柱體的溫度。 (2)t=600s時(shí)圓柱體的溫度。 (3)熱平衡時(shí)圓柱體的溫度。
本問題可以看成是常物性、穩(wěn)態(tài)、具有內(nèi)熱源的一維穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問題,因而導(dǎo)熱微分問題: