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有直徑為φ38mm×2mm的黃銅冷卻管,假如管內(nèi)生成厚度為1mm的水垢,水垢的熱導率λ=1.163W/(m·℃)。試計算水垢的熱阻是黃銅管熱阻的多少倍[黃銅的熱導率λ=110W/(m·℃)]。
如附圖所示。為測量爐壁內(nèi)壁的溫度,在爐外壁及距外壁1/3厚度處設置熱電偶,測得t2=300℃,t3=50℃。求內(nèi)壁溫度t1。設爐壁由單層均質(zhì)材料組成。
在一套管式換熱器中,用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱,使內(nèi)管中湍流流動的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當流量增加到4500kg/h時只能從20℃加熱到76℃。試計算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時的總傳熱系數(shù)K。[計算時,水蒸氣冷凝的α值取用8000W/(m2·K)??珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙?,并可當平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認為相同。]
某冷凝器傳熱面積為20m2,用來冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進口溫度為40℃,流量0.917kg/s,比熱容為4000J/(kg·℃)。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/(m2·℃),試求水蒸氣冷凝量。
在常壓下用列管換熱器將空氣由200℃冷卻至120℃,空氣以3kg/s的流量在管外殼體中平行于管束流動。換熱器外殼的內(nèi)徑為260mm,內(nèi)徑?25×2.5mm鋼管38根。求空氣對管壁的對流傳熱系數(shù)。
100g水中溶解1gNH3,從手冊查得20℃時NH3的平衡分壓為986.6Pa,在此濃度以內(nèi)服從亨利定律。試求溶解度系數(shù)H(單位為kmol·m-3·kPa-1)和相平衡常數(shù)m,總壓力為100kPa。
有一加熱器,為了減少熱損失,在加熱器的平壁外表面,包一層熱導率為0.16W/(m·℃)、厚度為300mm的絕熱材料。已測得絕熱層外表面溫度為30℃,另測得距加熱器平壁外表面250mm處的溫度為75℃,如附圖所示。試求加熱器平壁外表面溫度。
冷卻水在φ19mm×2mm,長為2m的鋼管中以1m/s的流速通過。水溫由15℃升至25℃。求管壁對水的對流傳熱系數(shù)。
功率為1kW的封閉式電爐,表面積為0.05m2,表面黑度0.90。電爐置于溫度為20℃的室內(nèi),爐壁與室內(nèi)空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)。求爐外壁溫度。
重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動,兩種油的初溫分別為243℃和128℃;終溫分別為167℃和157℃。若維持兩種油的流量和初溫不變,而將兩流體改為逆流,試求此時流體的平均溫度差及它們的終溫。假設在兩種流動情況下,流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化,換熱器的熱損失可以忽略。