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問(wèn)答題 某固體壁厚b=500mm，其導(dǎo)熱系數(shù)λ=1.0mW/（m.℃）。已知壁的一側(cè)流體溫度T＝23℃，其對(duì)流傳熱系數(shù)
a₁=50W/（m.℃）；另一側(cè)流體溫度t=30℃，對(duì)流傳熱系數(shù)a₂=100W/（m²℃）.若忽略污垢熱阻，試求：
（1）熱通量q；
（2）距熱壁面25mm處的壁溫t_x。

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1.問(wèn)答題某流體通過(guò)內(nèi)徑為100mm圓管時(shí)的流傳熱系數(shù)為120W/（m².℃），流體流動(dòng)的雷諾數(shù)Re=1.2×10⁵，此時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式為Nu=0.023Re^0.8Pr^0.4。今擬改用周長(zhǎng)與圓管相同、高與寬之比為1：3的矩形扁管，而保持流速不變，試問(wèn)對(duì)流傳熱系數(shù)有何變化？

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2.問(wèn)答題在一米長(zhǎng)的冷卻器內(nèi)用水并流冷卻熱油。水的進(jìn)、出口溫度分別為285K及310K，油的進(jìn)、出口溫度分別為420K及370K。若加長(zhǎng)冷卻器使出口油溫下降20K，問(wèn)冷卻器的長(zhǎng)度應(yīng)為多少？設(shè)油和水的流量、進(jìn)口溫度及冷卻器的其他尺寸保持不變。

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3.問(wèn)答題在逆流操作的冷凝器中，用15℃的水使絕對(duì)壓強(qiáng)為11.9個(gè)大氣壓、溫度為95℃的過(guò)熱氨氣冷卻并冷凝，氨氣的流量為200kg/h，液氨在30℃的冷凝溫度下排出。若水出口溫度為26.6℃，不計(jì)熱損失，試求冷卻水用量及兩流體間的平均溫度差。已知：該條件下氨氣的平均比熱為2.77 kJ/（kg﹒K），氨氣的冷凝潛熱為1144 kJ/kg。

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4.問(wèn)答題350K的有機(jī)物蒸氣在Ф19×2的管束外冷凝。管內(nèi)通水，其流速為0.6m/s，流量為5kg/s，進(jìn)口溫度為290K。若蒸氣側(cè)和水側(cè)的傳熱分系數(shù)分別為1.7和3.2 kW/（m²﹒K），每管需冷凝的有機(jī)物蒸氣量為0.025 kg/s，求水的出口溫度及基于管外經(jīng)所需的管長(zhǎng)。（已知有機(jī)蒸氣的冷凝潛熱為330kJ/kg，水的比熱為4.18 kJ/（kg﹒K），污垢及管壁熱阻可忽略）

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5.問(wèn)答題換熱器由n根長(zhǎng)為3m的Ф25×2.5的鋼管組成。要求將流量為1.25kg/s的苯從350K冷凝到300K，290K的水在在管內(nèi)與苯逆流流動(dòng)。已知水側(cè)和苯側(cè)的傳熱分系數(shù)分別為0.85和1.70kW/（m²﹒K），污垢熱阻可忽略。若維持水出口溫度不超過(guò)320K，試求所需的管數(shù)n。取苯的比熱為1.9 kJ/（kg﹒K），管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為45W/（m﹒K）。

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