單元過程設(shè)備思考題及答案(參考版)
2025-06-27 14:47本頁面
【正文】 m。所以：W/( m2.℃)從上式可知，d1小其它條件不變將使環(huán)隙Re增大，原來冷卻水為湍流，現(xiàn)在肯定仍為湍流，可知內(nèi)管改小后，d2減小，其它條件不變則Re增大，原來甲醇為湍流，現(xiàn)在肯定仍為湍流，應(yīng)設(shè)法先求出變化后的α及K值，然后再求L。一般將多段套管換熱器串聯(lián)安裝，以滿足傳熱要求。m=W/(m2.℃)==3271?W/(m2.℃)在解題時要特別注意物理量的單位問題。 ＞104為湍流式中甲醇在內(nèi)管側(cè)的α2已知，冷卻水在環(huán)隙側(cè)的α1未知。T2=30℃，只有逆流才可能出現(xiàn)這種情況，故可斷定本題必為逆流，于是求Δtm必須先確定是逆流還是并流，題目沒有明確說明流向，但由已知條件可知：t2=35℃ W建議分別先求出Q、K、Δtm的值后再代入式（a）求L不易錯。（a）kg/s（2）題目沒有指明用什么面積為基準(zhǔn)，在這種情況下均當(dāng)作是以傳熱管的外表面積為基準(zhǔn)，對套管換熱器而言就是以內(nèi)管外表面積為基準(zhǔn)，即A=πd1L解：（1）冷卻水的用量qm2可由熱量衡算式求得，由題給的cp1與cp2單位相同，不必?fù)Q算，qm1的單位必須由kg/h換算成kg/s，故有：忽略熱損失、管壁及污垢熱阻，(kg.℃)，、 W/( m2.℃)、 kJ/(kg.℃)。甲醇在內(nèi)管流動，流量為5000kg/h，由60℃冷卻到30℃，甲醇側(cè)的對流傳熱系數(shù)α2=1512W/(m2.℃)。開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則:彈性失效設(shè)計(jì)準(zhǔn)則——等面積補(bǔ)強(qiáng)法。應(yīng)用：重要壓力容器，如核容器、材料屈服點(diǎn)在500MPa以上的容器開孔及受低溫、高溫、疲勞載荷容器的大直徑開孔容器等。優(yōu)點(diǎn)：補(bǔ)強(qiáng)金屬集中于開孔應(yīng)力最大部位，能最有效地降低應(yīng)力集中系數(shù)；可采用對接焊縫，并使焊縫及其熱影響區(qū)離開最大應(yīng)力點(diǎn)，抗疲勞性能好，疲勞壽命只降低10～15%。應(yīng)用：高強(qiáng)度低合金鋼制壓力容器由于材料缺口敏感性較高，一般都采用該結(jié)構(gòu)，但必須保證焊縫全熔透。特點(diǎn)：補(bǔ)強(qiáng)處于最大應(yīng)力區(qū)域，能更有效地降低應(yīng)力集中系數(shù)。應(yīng)用：中低壓容器應(yīng)用最多的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)，一般使用在靜載、常溫、中低壓、材料的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度低于540MPa、殼體名義厚度δn不大38mm的場合。現(xiàn)行管板設(shè)計(jì)基本假設(shè)主要有哪幾種？我國換熱器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用哪一種？常見的開孔補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式有哪些？補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu) 局部補(bǔ)強(qiáng)（補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)；厚壁接管補(bǔ)強(qiáng)；整鍛件補(bǔ)強(qiáng)）、整體補(bǔ)強(qiáng) （1）補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)：補(bǔ)強(qiáng)圈貼焊在殼體與接管連接處，見（a）圖。偶數(shù)管程的換熱器無論對制造、檢修或是操作都比較方便，所以用得最多。換熱器的換熱面積較大而管子又不很長時，就得排列較多的管子。一般有12等七種。=℃ ， t2162。= ℃，t2162。現(xiàn)將兩臺換熱
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