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問答題 初溫為30℃的水，以m=0.875kg/s的流量流經(jīng)一根套管式換熱器的環(huán)形空間。該環(huán)形空間的內(nèi)管外壁溫維持在100℃，換熱器外殼絕熱，內(nèi)管外徑為40mm，外管內(nèi)徑為60mm。
求：把水加熱50℃時的套管長度。在管子出口截面處的局部熱流密度。

參考答案：

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1.問答題 已知：1.013×10⁵Pa下的空氣在內(nèi)徑為76mm的直管內(nèi)流動，入口溫度為65℃，入口體積流量為0.022m³/s，管壁的平均溫度為180℃。
求：管子多長才能使空氣加熱到115℃。

參考答案：

2.問答題 熱空氣以流量m=0.05kg/s，通過一直徑為d=0.15m，長為l=10m的鋼皮風(fēng)道，熱空氣的進(jìn)、出口溫度分別為t₁=103℃及t₂=75℃，求風(fēng)道的散熱損失及風(fēng)道內(nèi)壁的平均溫度。空氣在90℃時的物性為：
C_p=1009J/（kg˙K）；λ=0.0313W/（m˙K）；η=21.5×10^-6kg/（m˙s）；Pr=0.69

參考答案：

3.問答題一直徑為5cm的鋼球，加熱到450℃后突然被置于30℃ 的空氣中冷卻，設(shè)冷卻過程中鋼球表面與環(huán)境間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為24W/（m²˙K），又鋼球的λ=33W/（m˙K），C_{p/_{=0.48kJ/（kg˙K），ρ=7753kg/m³。試用集中參數(shù)法確定鋼球冷卻到300℃時所需的時間。（鋼球10分鐘后冷卻到300℃，求鋼球表面與環(huán)境間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)）}}

參考答案：

4.問答題一直徑為5cm、長30cm的鋼圓柱體，初始溫度為30℃，將其放入爐溫為1200℃的加熱爐中加熱，升溫到800℃后方取出。設(shè)鋼圓柱體與煙氣間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)為40W/（m²˙K），試用集中參數(shù)法確定所需的時間。已知鋼的λ=33W/（m˙K），C_r=0.48kJ/（kg˙K），ρ=7753kg/m³。

參考答案：

5.問答題空心球內(nèi)、外壁半徑分別為r₁及r₂，導(dǎo)熱系數(shù)為λ，試推導(dǎo)空心球壁的熱阻表達(dá)式。

參考答案：

球殼導(dǎo)熱熱流流量為：