已知:附图所示为温度房顶玻璃所受的各种热交换作用的示意图，图中:－太阳投入辐射:－大气投入辐

为了进行竖直圆柱状环形空间(夹层)中空气自然对流换热的试验，专门设计了如附图所示的装置。内管壁系一组合璧，壁中有一层电加热丝，且加热丝与金属壁绝缘，内璧上同时装有测壁温的热电偶若干对，共余结构如图所示。试分析从内部发出的热量是通过哪些传热方式散发到周围环境中去的。为了计算环形夹层中自然对流换热的表面传热系数，需要吧从内管发出、通过非自然对流方式传递的热量扣除。由于形式复杂及表面的发射率难以确定等因素，这部分热量无法用现的经验公式通过计算扣除。你能否设想一种通过 实验的方法来确定总热量中通过非自然对流方式散失的热量的方案。试验时试验段的表面温度可通过热电偶来控制，并维持在75 -80℃左右基本不变。

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已知:用在圆管内绕电阻丝的方法来进行大空间内水平圆管的自然对流换热。在一次试验中测得:表面平均温度的热电势Ew= 1.88mV,空气温度的热电势Ef=0.96Mv,加热功率P=28W.管子外径d=0.08m,长l=0,8m。管子外表面镀铬，发射率=0.06.热电势E与温度t的关系为

式中下标表示与的单位。

求:该次自然对流换热试验中的对流换热的表面传热系数、Nu数及GrPr数之值。

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已知:设发热表面上一个直径为d的圆柱形散热肋片被水平的置于温度为t∞的环境中(见习题2-51附图)，肋片与周围空气发生自然对流换热。肋片表面的发射率为ξ，导热系数为。肋片顶端的散热需加以考虑，可作为竖直平板上的自然对流，特征长度取0.9d.肋根温度t0保持稳定，肋高为H.

求:试列出稳态条件下肋片中的温度分布应满足的微分高程及边界条件，并分析所得微分方程的特点，及你对求解这种问题的建议。

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一工业用炉的炉门尺寸为1m×1m。由于其向火侧不能附设足够的绝热材料，故炉门外壁温度仍高达140℃.为减少对室内其他物体的热辐射，在距炉门1m处有设置了一块与炉门平行且同样尺寸的金属遮热板(如附图所示)。设炉门外表面的发射率为0.85，挡板两个表面的发射率均为0.75,室温为25℃，试确定挡板处于稳态工况时的壁面温度。

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