浙江大学《低温绝热技术》课后作业答案-第2章.pdfVIP

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2017-09-20 发布于北京
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甘智华备课资料—习题部分—2003-4-21 第二章习题 2-1 一只容积为 15 升的球形液氧容器，由紫铜制造，内筒的外径为 312mm，外胆的内径为 340mm，颈管直径为φ18×lmm，长度 300mm。求：（1）采用高真空绝热；（2）采用真空粉末绝热；（3）采用真空多层绝热时的日蒸发损耗率。解：传热的方式有： 1）内胆对内筒热辐射（高真空时），Q1；或内胆通过绝热材料对内筒的导热，Q1’ 2 ）颈管顶盖对液氧的室温热辐射，Q2 ； 3 ）颈管的热传导，Q3 ；对于高真空绝热（残余气体的导热忽略不计，见习题 1-6） Q Q +Q +Q 1 2 3 求Q ： 1 A πd 2 π×0.3122 0.3058 m2 1 1 A πd 2 π ×0.3402 0.3632 m2 2 2 由表 1-8 （p21 ）取干净、抛光铜的ε =0.019 ，ε =0.03 图2-24 15 升杜瓦容器 1,90K 2,300K 1 1 1 ε 0.01252 − 1 2 1 A1 1 1 0.3058 1 79.8587 ）） + ( −1 + ( −1 ε A ε 0.019 0.3632 0.03 1 2 2 取ϕ1-2=1 （全封闭） 4 4 −8 2 4 4 Q ε ϕ σA (T −T ) 0.01252 ×1×5.67 ×10 ×π ×0.312 ×(300 −90 ) 1.7445 W − − 1 1 2 1 2 1 2 1 求Q2 ：液氧的发射率取 0.90（p22，表1-8）铜盖板的发射率取 0.03（p21，由表1-8） 1 1 ε 0.0299 1 1 1 1 + −1 + −1 ε ε 0.03 0.90 1 2 取ϕ1-0=0.7（全封闭）（参p68 例2-4） πd 2 π×0.0162 2 A 0 0.000201 m 0 4 4 4 4 −8 4 4 W（可忽略） Q εϕ σA (T −T ) 0.0299 ×0.7 ×5.67 ×10 ×0.000201×(300 −90 ) 0.001917 2 1−0 0 2 1 求Q ： 3 通过颈管的最大热流为 1