化工答案第六章傳熱(編輯修改稿)
2024-07-22 19:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 略管壁熱阻，以保溫層外表面為基準(zhǔn)： W /(m2K) (表壓)的飽和蒸汽，溫度T=134℃，r=W/m℃ 620. ℃的液氮，罐外覆以λ=(mK)的絕熱材料以減少向大氣的冷量損失。保溫層外壁的溫度不低于28 ℃，以免露水凝結(jié)。大氣溫度為32℃，大氣與保溫層外壁的給熱系數(shù)為12 W/(m2K)， 罐內(nèi)液氮對壁的給熱熱阻以及罐壁的熱阻均可忽略，計算絕熱材料應(yīng)有的厚度。 注：球壁導(dǎo)熱公式參見題6。 解：，絕熱材料應(yīng)有的厚度。621. 用不同的水流速度對某列管式冷凝器作了兩次試驗，第一次冷凝器是新的，第二次冷凝器已使用過一段時期之后。試驗結(jié)果如表所示。試驗次數(shù)第一次第二次流速 m/s傳熱系數(shù) K W/(m2℃)120018601100表中傳熱系數(shù)均以外表面為基準(zhǔn)。管子尺寸為Φ28，熱導(dǎo)率為45W/(m ℃)。水在管內(nèi)流動是高度湍流，飽和蒸汽在管外冷凝。兩次實驗條件相同。試求：(1)第一次試驗中，管外給熱系數(shù)α1，以及當(dāng)水速為2m/s時管內(nèi)給熱系數(shù)α2；(2)試分析在相同的水流速下，兩次實驗的傳熱系數(shù)數(shù)值不同的原因，并得出定量計算的結(jié)果。解：(1) W/(m2K) W/(m2K) W/(m2K)(2) m2K/ W*622. 一內(nèi)徑為 的空心球形鋼殼容器，其內(nèi)壁表面溫度為38℃，外壁外面用 100℃熱水加熱。鋼殼的熱導(dǎo)率為45W/(m℃)，熱水對外壁的給熱系數(shù)α=500 W/(m2℃)，試計算鋼殼厚度是多少mm時傳熱速率達(dá)最大值？最大傳熱速率為多少？解：傳熱速率達(dá)最大時，R最小。對R求導(dǎo)數(shù)：取導(dǎo)數(shù) m W623. 某列管冷凝器內(nèi)流冷卻水，管外為有機(jī)蒸汽冷凝。在新使用時冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為20℃與30℃。使用一段時期后，在冷卻水進(jìn)口溫度與流量相同的條件下，冷卻水出口溫度降為26℃。求此時的垢層熱阻。，有機(jī)蒸汽的冷凝溫度80℃。解：定性溫度：℃，cp1= kJ/(kg℃)℃ W/(m2℃)℃ W/(m2℃) m2℃/ W624. 某列管式加熱器由多根Φ25，將苯由20℃加熱到55℃，苯在管中流動，其流量為每小時15噸。加熱劑為 130℃的飽和水蒸汽，在管外冷凝。苯的比熱cp=(kg℃)，密度為858kg/m3。已知加熱器的傳熱系數(shù)為700 W/(m2℃)，試求此加熱器所需管數(shù)n及單管長度l。 解：一根鋼管中流量： kg/ s ℃m*625. 某氣體混合物(比熱及熱導(dǎo)率均未知)以90kg/h的流量流過套管換熱器的內(nèi)管，氣體的溫度由38℃被加熱到138℃。內(nèi)管內(nèi)徑為53mm，外管內(nèi)徑為78mm，管外為蒸汽冷凝使管內(nèi)壁溫度維持在150℃。s，其普朗特數(shù)Pr=1，試求套管換熱器的管長。 解： *626. 如圖所示，傳熱面相等的兩臺換熱器, 用
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