题目内容
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一截面为正方形的管道输送冷空气穿过一室温为tf=28℃的房间，管道外表面平均温度为tw=12℃，截面尺寸为0.3m×0.3m。试计算每米长管道上的冷空气通过外表面的自然对流散热损失。
[分析]本题是一道无限空间水平、竖直壁面自然对流换热问题。该题的对流表面传热系数需分为上、下和侧面分别求解，特别注意上下表面定型尺寸的计算。
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[分析]空气温度低于管道外表面温度，依据题意可以借助式Φ=q·A=h(tw-tf)A(W)(0-2)计算管道表面的对流换热量。
[分析]本题为竖直封闭夹层自然对流换热问题。
流体通过内径为d1=50mm圆管时的对流换热系数为h1=1000W/(m2·K)，雷诺数Re=1×105。假设改用周长与圆管相等的正方形通道，流体的流速保持不变，试问表面传热系数将如何变化？
[分析]本题考察重点为管内强制对流紊流换热时表面传热系数和管子定型尺寸之间的关系。
[分析]室内物体与周围环境之间的换热由两部分组成，即：物体与室内空气的自然对流换热和物体与各房间内壁面之间的辐射换热。根据题目给定的条件，由于冬季和夏季室内空气和物体表面的温度均没有变化，对流换热热损失冬夏季是相同的；而冬夏季室内墙表面温度不同，物体与内墙表面之间的辐射换热量则不同，需要分别计算。
[分析]房间内外侧传热过程进入稳态后，通过房间墙壁的散热量等于室内空气与房间内墙的对流换热量，也等于墙壁外表面与室外空气的对流换热量和墙外表面与周围物体表面间辐射换热量之和。
一常物性流体同时流过温度与之不同的两根内径分别为d1和d2的管子，且d1=3d2。假定流动与换热均处于紊流充分发展区域，试比较当流体以同样的质量流量流过两管时，两管内平均表面传热系数的相对大小。
[分析]与上题类似，本题考察重点为管内强制对流紊流换热时表面传热系数和流速及管子定型尺寸之间的关系。
