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大學(xué)試題

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問答題φ68mm×4mm的無縫鋼管，內(nèi)通過表壓為0.2Mpa的飽和蒸汽。管外包30mm厚的保溫層）/λ=0.080W/（m*K），該管設(shè)置于溫度t_外=20℃的大氣中，已知管內(nèi)壁與蒸汽的給熱系數(shù)α1=5000W/（m²*K），保溫層外表面與大氣的給熱系數(shù)α2=10W/（m²*K）。求蒸汽流經(jīng)每米管長的冷凝量W及保溫層外表面的溫度t_W

參考答案：

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1.問答題熱氣體在套管換熱器中用冷水冷卻，內(nèi)管為φ25mm*2.5mm鋼管，導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/m*K。冷水在管內(nèi)湍流流動，給熱系數(shù)α1=2000W/m²*K，熱氣在環(huán)隙中湍流流動，給熱系數(shù)α2=50W/m²*K。不計垢層熱阻，試求：內(nèi)隙中熱氣體流速提高一倍，總傳熱系數(shù)K″有何變化？

參考答案：α₂′=2^0.8*α2=2^0....

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2.問答題熱氣體在套管換熱器中用冷水冷卻，內(nèi)管為φ25mm*2.5mm鋼管，導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/m*K。冷水在管內(nèi)湍流流動，給熱系數(shù)α1=2000W/m²*K，熱氣在環(huán)隙中湍流流動，給熱系數(shù)α2=50W/m²*K。不計垢層熱阻，試求：內(nèi)管中冷水流速提高一倍，總傳熱系數(shù)K′有何變化？

參考答案：

3.問答題熱氣體在套管換熱器中用冷水冷卻，內(nèi)管為φ25mm*2.5mm鋼管，導(dǎo)熱系數(shù)λ=45W/m*K。冷水在管內(nèi)湍流流動，給熱系數(shù)α1=2000W/m²*K，熱氣在環(huán)隙中湍流流動，給熱系數(shù)α2=50W/m²*K。不計垢層熱阻，試求：管壁熱阻占總熱阻的百分?jǐn)?shù)

參考答案：

4.問答題 某車間需要安裝一臺換熱器，將流量為30m³/h、濃度為10%的NaOH水溶液由20℃預(yù)熱到60。加熱劑為127℃的飽和蒸汽。該車間現(xiàn)庫存一臺兩管程列管式換熱器，其規(guī)格為φ25×2mm；長度為3m；總管數(shù)72根。試問庫存的換熱器能否滿足傳熱任務(wù)？操作條件下，NaOH溶液的物性參數(shù)為
鋼的導(dǎo)熱系數(shù)λ=46.5w/m*℃
污垢熱阻總和∑R=0.0003m²*℃/w

參考答案：

5.問答題某工廠有一臺列管式換熱器，每小時將一定量的氣體從80℃冷到60℃，冷卻水溫度由20℃升到30℃，氣體在管內(nèi)流過，冷卻水在管外與氣體成逆流。經(jīng)核算，該換熱器的傳熱系數(shù)）（K=40w/m²*℃，現(xiàn)生產(chǎn)需要?dú)怏w出口溫度更低，有人提出將一結(jié)構(gòu)及大小與已用一臺完全一樣的換熱器并聯(lián)使用，氣體量與原一臺時相同，只是分成相等的兩股送入，冷卻水進(jìn)出每個換熱器的溫度仍與原來的一樣。試計算：（設(shè)：氣體處理量與冷卻水進(jìn)出口溫度都不變，忽略管壁與冷卻水熱阻，氣體溫度改變引起的物性改變也忽略不計。）兩臺換熱器應(yīng)如何安排才能把氣體冷卻到更低的溫度？

參考答案：

由上述數(shù)據(jù)可得

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