石油化學(xué)工程基礎(chǔ)課后習(xí)題5答案-文庫吧在線文庫
【正文】 的鋼管內(nèi)流動。試問⑴當(dāng)管內(nèi)流體流速增加一倍，⑵當(dāng)管外流體流速增加一倍，其它條件不變時，上述兩種情況下的傳熱系數(shù)分別增加多少？（忽略管壁熱阻和污垢熱阻） 解：條件未改變時的總傳熱系數(shù)： ? ?KmW.ddKiiooo???????? ??????????? ?? ??211 75413723210 25480 11 ?? ⑴當(dāng)管內(nèi)流體流速增加一倍時： 根據(jù)公式 n. Cpdud. ????????????????????? 800230 可知 ?? 管內(nèi)對流傳熱系數(shù)變?yōu)?? ?K.u u39。當(dāng)空氣流量增加一倍，而空氣的進、出口溫度仍然不變，問該套管換熱器的長度應(yīng)增加百分之幾？ 解：由于用蒸汽加熱空氣，控制熱阻在管內(nèi)的空氣一側(cè)，即有 iK ?? 當(dāng)空氣的流量增加一倍時有 8080 2 ..iiii u 39。K39。求原油的最終溫度和傳熱面積。 解： 在定性溫度 ? ? ℃34383021 ???mt 下水的物理性質(zhì)為： 3 39 9 4 mkg.?? ? ?KkgJk 4 .1 7 4=Cp ? Sm P a 0 .7 4 2= ?? ? ?Km ?W 0 . 6 2 4 4=? 苯在定性溫度 ? ? ℃55573518021 ..t m ??? 下水的物理性質(zhì)為 : ? ? ? ?KkgJ779k1= kgfk C a l0 . 4 2 5=Cp 。 解：在定性溫度 ? ? ℃55902021 ???mt下空氣的物理性質(zhì) 為： 3 0 7 6 51 mkg.?? ? ?KkgJk 1 .0 0 5=Cp ? SPa1 9 .8 5= ??? ? ?Km ?W 0 . 0 2 8 6 5=? ...V 33 00 1 110636 0 415273 551527330 0 0 ????? sm...AVu 76112 7 102040 0 1 112????? ? 屬于湍流 101027551108519 076517611020 446 ???? ???? ? .. ...duRe ? ? 6 9 6600 2 86 50 108519100051 63 .. ..CpPr ?????? ?? ? ? ? ? ?? ?KmW......PrRed. ....????????24080440809054 6966010237510200 2 8 6 5002300230 ?? ? ?KmW..ddKiiooo???????? ??????????? ?? ??211 72843209054 251 0 0 0011 ?? ? ? ? ?? ?W..ttV C pttCpWQ4312122210582720901000511 . 0 0 1 11 . 0 7 6 5= ??????????? ? 已知 的飽和水蒸氣的溫度為 120℃，則傳熱溫差為 ℃1458901202020020902112 .lntT tTlntttm ?????????? 所需的傳熱面積為 24 8229145872843 105827 m....tK QA m ?????? 而換熱器所能提供的傳熱面積為： 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 520 頁 29331271510250 m...lndA o ?????? ??供 ?? A 需供 A? 此換熱器能夠完成任務(wù)。 525 在間壁換熱器中，用初溫為 30℃的原油來冷卻重油，使重油的溫度從 180℃降至 120℃。WQ 39。 . ??????????? 28080 mW 738354802?? 總傳熱系數(shù)為： ? ?KmW..d39。管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為? ?KmW ?45 。 解：由題中給出的水和有機溶劑的進出口條件可以判斷出只能采用逆流操作 453580211 ℃?????? tTt 53035122 ℃?????? tTt ℃ 2185455452121 .lnttlntttm ?????????? 521 甲苯和水通過套管換熱器進行換熱，甲苯在內(nèi)管中流動，水在環(huán)隙中流動，兩流體呈逆流流動。Q 666 101591101744109753051051 ???????? 根據(jù) ?W 39。試求冷卻水量。 解：在定性溫度 ? ? ℃40602021 ???mt 下空氣的物理性質(zhì)為： 3 1 2 81 mkg.?? ? ?KkgJk 1 .0 0 5=Cp ? = ??? ? ?Km ?W 0 . 0 2 7 6= ? 體積膨脹系數(shù) ℃1 1019334015273 11 3?????? ..T? ? ? ? ? ? ?? ? 926233223 103705410119128112060819101933 ?????????????? .....tlgGr??? 69 5 5002 7 60 10119100051 63 .. ..CpPr ?????? ?? ? 910039636955037054 ????? ...PrGr 查表 57，得 31=n 1350 .c ? ，則對流傳熱系數(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 510 頁 ? ? ? ? ? ?K....GrPrlc n ??????? 2319 mW 3974510039631027601350?? 傳熱量 ? ? ? ? 2mW 89215206039 7 45 ..ttAQqW ?????? ? 515 飽和溫度為 100℃的水蒸氣在長為 2m、外徑為 的單根直立圓管表面上冷凝。煙道氣流過管束最窄處的速度為 5m/s。試求該液體的對流傳熱系 數(shù)。 解： 在定性溫度 ? ? ℃547801521 .t m ??? 下水的物理性質(zhì)為 3 13989 mkg.?? ? ?KkgJk 4 .1 7 4=Cp ? Sm P a 0 .5 7 5= ?? ? ?Km ?W 0 . 6 4 4 5= ? 4433 101002086105750 1398911035 ???? ????? ?? .. .duRe ? ? 湍流 7 2 3936 4 450 105750101744 33 .. ..CpPr ?????? ?? ? 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 55 頁 ? ? ? ?? ?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。 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 ??? 。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。tbb ?????????????? ? 2312211 4 0
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