石油化學(xué)工程基礎(chǔ)課后習(xí)題5答案-wenkub
2022-11-06 15:51:29 本頁面
【正文】 ?KmW.....PrRed. ....????????? ?2408043408034775 7239310020861035 6445002300230 ?? 58 空氣以 4m/s 的流速通過直徑為φ 的鋼管，管長 20m。若第一絕熱層的 內(nèi)表面溫度為 170℃，第二絕熱層的外表面溫度為 38℃。 解：已知： r1=80mm r2=85mm r3=115mm r4=145mm t1=300℃ t4=40℃ λ 1=45 ? ?W mK? λ 2= ? ?W mK? λ 3= ? ?W mK? 根據(jù)圓筒壁傳熱量計算公式： ? ?kW 14 .191 5 = W 101. 419= 11514521018511506501808545150240300= 212121434323212141?????????ln.ln.lnrrlnLrrlnLrrlnLttQ??????? 55 有一蒸汽管外徑為 25mm，為了減少熱損失擬在管外包兩層絕熱材料，每層厚度均為 25mm,兩種材料的導(dǎo)熱系數(shù)之比 512 ??? 。為了減少熱損失，在管外 包兩石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 53 頁 層絕熱材料：第一層為厚 30mm 的礦渣棉，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?KmW ? ；第二層為厚 30mm 的石棉灰，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?KmW ? 。試求： ⑴絕熱磚的厚度（絕熱磚的尺寸為 65 113 230mm）； ⑵普通磚外側(cè)的溫度。qq 39。tbb ?????????????? ? 2312211 4 0 1 40984 405800?? 包扎石棉層前的熱損失： 2221131 1 7 1 14 0 1 401 1 38 0 0 mW.bbttq ???????? 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 52 頁 所以絕對熱損失 27279841711 mW 39。t 39。為了減少熱損失，在普通建筑材料外面又包一層厚度為 50mm 的石棉層 [導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?KmW ? ]，包扎后測得爐內(nèi)壁溫度為 800℃，耐火材料與建筑材料交界面溫度為 686℃，建筑材料與石棉交界面溫度為 405℃，石棉外側(cè)面溫度為 77℃。內(nèi)、外壁溫度分別為 760℃和 155℃。試計算通過每平方米爐壁的熱損失及兩層間的界面溫度。試問包扎石棉后熱損失比原來減少了多少？ 解：包 扎石棉層后的熱損失 23343221131 98415005077405 mW..b 39。t 39。qqq ?????? 所以相對熱損失 %.tt 39。qq 542113800 405800111 31 31 ???????????? 53 燃燒爐的平壁由下列三種材料構(gòu)成：耐火磚導(dǎo)熱系數(shù) ? ?KmW. ?? 051? ,厚度b=230mm。 解：⑴耐火磚的熱通量 21121 mW 92730512300 9401000 ...b ttq ????? ? 根據(jù)穩(wěn)定傳熱，絕熱磚的熱通量與耐火磚的熱通量相等，即 22232 mW 92731510230138940 ...nbnttq ???????? 由此解得 n=≈ 2 塊 即需要 2 塊絕熱磚，厚度為 460mm 才能達到要求的溫度。管內(nèi)壁溫度為 300℃，保溫層外表面溫度為 40℃。試問哪一種材料包在內(nèi)層更有效？ (忽略金屬熱阻 ) 解： 如果將導(dǎo)熱系數(shù)λ大者（即λ 2）包在內(nèi)側(cè)，則有 131113123112231 2730550537562215125375212121 ?????????????????????.tt..ln..lnttrrlnrrlnttLQq 而如果將導(dǎo)熱系數(shù)λ小者（即λ 1）包在內(nèi)側(cè)，則有 131113123212131 220208153756252151253721 2121 ?????????????????????.tt..ln..lnttrrlnrrlnttL Q q 將兩者進行比較，則有 644122020812730550131131..tt.tt39。試求每米管長的熱損失和兩絕熱層界面的溫度。空氣的入口及出口溫度分別為 32℃及 68℃。 解：在定性溫度 ? ? ℃30451521 ???mt 下水的物理性質(zhì)為 3 79 9 5 mkg.?? ? ?KkgJk 4 .1 7 4=Cp ? Sm P a 0 .80 1= ?? ? ?Km ?W 0 . 6 1 8= ? 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 56 頁 屬于過渡流 10102156108010 7995250020 433 ???? ???? ? .. ...duRe ? ? 41056180 108010101744 33 .. ..CpPr ?????? ?? ? ? ? ? ?? ?KmW......PrRed. ....????????240803408061512 4105102156020 618002300230 ?? 校正系數(shù) ? ? 91090102156106110618135815 ..Ref .. ???????? 則 ? ?KmW...f39。 解： sm..dVAVu 7 3 4 803 6 0 0038034422 ????????? 4433 101052 3 011022 12 0 073 4 801038 ???? ????? ?? .. .duRe ? ? 湍流 864145580 102210773 33 .. ..CpPr ?????? ?? ? ? ? ? ?? ?KmW....PrRed. ....????????? ?230804340801684 8641410523011038 558002300230 ?? 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 57 頁 校正 ? ?KmW....Rd.39。試求環(huán)隙內(nèi)水的對流傳熱系數(shù)。已知在煙道氣的進、出口平均溫度下其運動粘度 sm. 2510938 ???? , 導(dǎo)熱系數(shù)石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 58 頁 ? ?KmW. ?? 0 7 20? ,普蘭特準(zhǔn)數(shù) ? 。試求每小時每平方米蒸汽管對重油的傳熱量。管外壁的平均溫度為 94℃ 。管子外壁溫度為 15℃。如將冷卻水流量增加到 hm3120 ，求冷卻水的出口溫度。已知對二甲苯的流量為 hm380 ，密度為 860 3mkg 。Q? 得水蒸氣用量： 石油化學(xué)工程基礎(chǔ)（習(xí)題） 第五章 傳熱及換熱設(shè)備 第 513 頁 ... 39。 解：①并流時： 2 7 5253 0 0111 ℃?????? tTt 251 7 52 0 0222 ℃?????? tTt ℃ 2610425275252752121 .lnttlntttm ?????????? ②逆流時 ： 1 2 51 7 53 0 0211 ℃?????? tTt 17525202022 ℃?????? tTt ℃ 61481751251751252121 .lnttl
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