【正文】 器內(nèi)管直徑Φ25 mm，外管直徑為Φ513 mm，試求環(huán)隙流體的對(duì)流傳熱系數(shù)和熱通量?！?，黏度為26 cP， [1/℃]，又原油在150 ℃時(shí)的黏度為3 cP。已知管內(nèi)壁溫度為150℃，原油的平均溫度為40℃，此時(shí)油的密度為850 kg/m3，比熱為2 kJ/(kg求：（1）管內(nèi)水的對(duì)流傳熱系數(shù)； （2）如總管數(shù)改為50根，仍保持換熱器的傳熱面積不變（管長(zhǎng)增加），水量及水進(jìn)口溫度不變，此時(shí)管內(nèi)水的對(duì)流傳熱系數(shù)又為多少？ 一套管換熱器，由Φ483 mm和Φ25 mm的鋼管組成，兩種流體在內(nèi)管和環(huán)隙流過(guò)，分別測(cè)得對(duì)流傳熱系數(shù)為α1和α2，若兩流體的流量保持不變，并忽略出口溫度變化對(duì)物性所產(chǎn)生的影響?！?， W/(m 某廠(chǎng)精餾塔頂冷凝器，采用列管式換熱器，有Φ25，管長(zhǎng)2m，塔頂蒸汽走管間，冷凝水走管內(nèi)， m/s，進(jìn)出口溫度分別為20 ℃和60 ℃?！?，105 PaS/m2， kg/m3； kJ/(kg℃)， W/(m管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算、湍流 水以1 m/s的流速在長(zhǎng)3 m的Φ25 mm管內(nèi)由20 ℃加熱至40 ℃，試求水與管壁之間的對(duì)流傳熱系數(shù)。試問(wèn)： （1）需要哪些測(cè)定儀器？ （2）需要測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？ （3）寫(xiě)出求得α苯、α水的步驟，并注明計(jì)算式中各符號(hào)的意義及單位。 冷卻水從20℃升高到30℃，兩流體呈逆流流動(dòng)，求所測(cè)得的傳熱系數(shù)K為多少？若水的比熱 Cpc= kJ/kg ℃，問(wèn)水的流量為多少？ 在套管換熱器中，用冷水冷凝苯蒸汽，冷水在管內(nèi)作湍流流動(dòng)。若柴油和原油的進(jìn)口溫度不變，它們的流量和換熱器的總傳熱系數(shù)亦與逆流時(shí)相同，若采用并流，此時(shí)平均溫差又為多少？ 為測(cè)定套管式甲苯冷卻器的傳熱系數(shù)，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：傳熱面積A= m2，甲苯的流量Wh =2000 kg/h，由80 ℃冷卻到40 ℃，甲苯的平均比熱Cph = kJ/(kg 一換熱器用于熱柴油加熱原油，柴油和原油的進(jìn)口溫度分別為243 ℃和128 ℃。℃)，兩流體逆流流動(dòng)。試分別計(jì)算逆流和并流時(shí)換熱器所需的傳熱面積?？倐鳠嵯禂?shù)K=116 W/(m2℃)，Cpc= kJ/(kg 在一列管換熱器中，用初溫為30 ℃的原油將重油由180 ℃冷卻至120 ℃?！?，λ銅=383 W/(m現(xiàn)采用下述三種方式來(lái)提高K值：（1）αo 增加一倍；（2）αi 增加一倍；（3）鋼管換成銅管?！? ，管內(nèi)空氣被加熱，αi= 35 W/(m2 列管換熱器中的列管尺寸為Φ38，材質(zhì)為鋼管?！?，管內(nèi)污垢熱阻Rsi=103 m2已知管外蒸汽冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)αｏ=104W/(m2已知鋼罐內(nèi)壁溫度為50 ℃， 保溫層外表面溫度為20 ℃，試求單位時(shí)間的熱量損失。球罐內(nèi)徑為2 m，壁厚10 mm，在球罐外表面另有一層厚度為 20 mm的氧化鎂保溫層（ W/(m計(jì)算下列問(wèn)題： （1）已知管內(nèi)壁溫度為110 ℃，軟木外側(cè)溫度為10 ℃，求每米管長(zhǎng)損失的冷量?！? W/(m Φ603 mm鋁合金管（其導(dǎo)熱系數(shù)可取為45 W/(m設(shè)A的內(nèi)側(cè)溫度為170 ℃，B外側(cè)溫度為38 ℃?！?，其外再包一層25 mm的絕熱材料B，λB = W/(m又實(shí)測(cè)通過(guò)爐壁的熱損失為300 W/m2 ，如計(jì)算值與實(shí)測(cè)不符，試分析原因并計(jì)算附加熱阻。 平壁爐壁由三種材料組成，其厚度和導(dǎo)熱系數(shù)如下：序 號(hào)材 料厚度b（mm）導(dǎo)熱系數(shù)λ（W/m℃)?！?；第二層為絕熱磚，λ2 = W/(mh) 。四 傳熱單 層 平 壁 導(dǎo) 熱 紅磚平壁墻，厚度為500 mm，一側(cè)溫度為200 ℃，另一側(cè)溫度為30 ℃， W/(m℃)，試求： （1）單位時(shí)間，單位面積導(dǎo)過(guò)的熱量q為多少W/m2，并換算成工程單位制kCal/ (m2 （2）距離高溫側(cè)350 mm處的溫度為多少？ （3）如紅磚導(dǎo)熱系數(shù)與溫度關(guān)系可表示為：λ=+510 4t，則q又為多少？多 層 平 壁 導(dǎo) 熱 某燃燒爐的爐墻由三種磚依次砌成：第一層為耐火磚，厚b1= m，λ1= W/(m℃)；第三層為普通磚，b3 = m，λ3 =0 .93 W/(m若已知耐火磚內(nèi)側(cè)溫度為1000 ℃，耐火磚與絕熱磚接觸處溫度為940 ℃，絕熱磚與普通磚接觸面溫度不得超過(guò)138℃；試求： （1）絕熱磚層的厚度； （2）普通磚外側(cè)溫度?！妫? 1（內(nèi)層）耐火磚200 2絕熱磚100 3鋼 板645 若耐火磚層內(nèi)表面溫度t1=1150 ℃，鋼板外表面溫度t4 =30 ℃，試計(jì)算導(dǎo)熱的熱通量。多 層 圓 筒 導(dǎo) 熱 一外徑為100 mm的蒸汽管，外包一層50 mm絕熱材料A，λA = W/(m℃)。試求每米管上的熱損失及A、B界面的溫度?！?），外包一層厚30 mm石棉，之外再包一層厚30 mm的軟木， W/(m℃) 。（2）若將兩保溫材料位置互換，互換后假設(shè)石棉外側(cè)溫度仍為10 ℃，則此時(shí)每米管長(zhǎng)的冷量損失又為多少？由此得出什么結(jié)論？ 試推導(dǎo)出空心球壁導(dǎo)熱方程式，由此計(jì)算下列問(wèn)題：有一鋼制球罐，內(nèi)裝液體?！?）。傳熱基本方程有關(guān)計(jì)算 一換熱器，在Φ25 mm管外用水蒸汽加熱管內(nèi)的原油?！?，管內(nèi)原油的對(duì)流傳熱系數(shù)αi=103W/(m2℃/W，管外污垢熱阻及管壁熱阻可忽略不計(jì)，試求以外表面為基準(zhǔn)的總傳熱系數(shù)及各部分熱阻占總熱阻的百分?jǐn)?shù)。管外為蒸汽冷凝，αo=105W/(m2℃) 。試通過(guò)計(jì)算分析那種方式效果最好？并說(shuō)明為什么？已知鋼、銅的導(dǎo)熱系數(shù)分別為λ鋼=45 W/(m℃)。已知重油和原油的質(zhì)量流量分別為Wh=104 kg/h，Wc=104 kg/h；比熱分別為Cph= kJ/(kg℃)?！?。 在傳熱面積為50 m2的換熱器中，用溫度為20 ℃，流量為33000 kg/h的冷卻水冷卻進(jìn)口溫度為110 ℃的醋酸，水的平均比熱為4200 kJ/(kg換熱器剛投入使用時(shí)，冷卻水和醋酸的出口溫度分別為45 ℃和40 ℃，運(yùn)轉(zhuǎn)半年后，冷卻水出口溫度降至38 ℃，試求此換熱器總的污垢熱阻為多少？管壁熱阻可忽略不計(jì)。已知逆流操作時(shí)，柴油出口溫度為155 ℃，原油出口溫度為162 ℃，試求其平均溫差?！?。欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定苯蒸汽在管外冷凝時(shí)的傳熱系數(shù)及水在管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)，設(shè)苯的冷凝液在蒸汽的飽和溫度下排出。 注：α苯為苯蒸汽冷凝傳熱膜系數(shù)，α水為管壁向水的對(duì)流傳熱系數(shù)。若管內(nèi)換以流速為10 m/s的空氣，其它條件相同，此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)又為多少？已知30 ℃下， kJ/(kg℃)，105 N℃)， W/(mS， kg/m3。 kJ/(kg℃)， cP， kg/m3。求：將內(nèi)管改為Φ32，管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)有何變化？（假設(shè)流動(dòng)狀態(tài)皆為湍流）強(qiáng)制層流傳熱系數(shù)的計(jì)算 原油在管式爐的對(duì)流段Φ896 m/s 的流速被加熱，管長(zhǎng)為6 m?！?， W/(m試求原油在管內(nèi)的對(duì)流傳熱系數(shù)為多少?過(guò)渡流、套管環(huán)隙對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算 98％ m/s的速度在套管換熱器的環(huán)隙內(nèi)流動(dòng)，硫酸的平均溫度為70 ℃，內(nèi)管外壁的平均溫度為60 ℃。硫酸的比熱Cp= kJ/(kg℃)，黏度μ= cP，運(yùn)動(dòng)黏度μW= cP，密度ρ=1836 kg/m3。s，密度為1200 kg/m3，試求銅氨溶液的對(duì)流傳熱系數(shù)?！?，導(dǎo)熱系數(shù)λ= W/(m套管環(huán)隙對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算 一套管換熱器，內(nèi)管為Φ38 mm，外管為Φ573 mm，甲苯在其環(huán)隙由72℃冷卻至38℃，已知甲苯的流量為2730 kg/h，試求甲苯的對(duì)流傳熱系數(shù)?！?，導(dǎo)熱系數(shù)λ= W/(ms，密度ρ=835 kg/m3。已知該換熱器共有Φ25 mm 管86根，殼徑為400 mm。注：75 ℃ kJ/(kg℃)， cP。已知管子成三角形排列，中心距為51 mm， m，換熱器殼徑D=2800 mm。其物性可近似按同溫度下的空氣查取，試求混合氣對(duì)流傳熱系數(shù)（考慮部分流體在擋板與殼體之間短路，）?！?，導(dǎo)熱系數(shù)λ= W/(mS/m2，密度ρ= kg/m3。海水由箱下部引入，上部溢出，通過(guò)時(shí)的流速很小， ℃，鋼管外壁溫度為56 ℃，試求海水的對(duì)流傳熱系數(shù)。℃)，導(dǎo)熱系數(shù)λ= W/(ms/m2，密度ρ= kg/m3，體積膨脹系數(shù)β=104 [1/℃]。 一傳熱面積為10 m2的逆流換熱器， kg/ kg/s 的水加熱， kJ/(kg℃)，試求此換熱器的效率?！? kJ/(kg℃)，試求油和水的出口溫度為多少？ 今有一套管換熱器，冷熱流體進(jìn)口溫度分別為40 ℃和100 ℃，已知并流操作時(shí)，冷流體出口溫度為60 ℃，熱流體出口溫度為80 ℃，試問(wèn)逆流操作時(shí)，冷熱流體出口溫度為多少？設(shè)K為定值。℃)，蒸汽冷凝側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為5000 W/(m2（注：管壁熱阻及污垢熱阻可忽略） 接觸法硫酸生產(chǎn)中用氧化后的高溫SO3混合氣預(yù)熱原料氣（SO2及空氣混合物）， 已知：列管換熱器的傳熱面積為90m2 ，原料氣入口溫度t1=300℃，出口溫度t2 =430℃?！?，且兩流體可近似作為逆流處理。 某列管換熱器，管間通飽和水蒸汽，可將一定流量作湍流流動(dòng)的空氣加熱至指定溫度，若須進(jìn)一步提高空氣出口溫度，擬將加熱管管徑增加一倍（管長(zhǎng)、管數(shù)、流態(tài)及其它條件均不變），你認(rèn)為此措施是否可行，并說(shuō)明理由?！?，環(huán)隙走冷卻水，其進(jìn)出口溫度分別為40℃和50℃，平均比熱Cp水= kJ/(kg℃)，設(shè)其值恒定，忽略熱損失。 某廠(chǎng)一單管程單殼程列管換熱器，列管規(guī)格為Φ25 mm，管長(zhǎng)6 m，管數(shù)501根，管程走熱氣體，流量為5000 kg/h， kJ/(kg℃)，進(jìn)口溫度30 ℃?！妫?（2）如采用并流操作，熱氣體的出口溫度有無(wú)可能降為200 ℃？為什么？ 在一列管換熱器內(nèi)，用110 ℃的飽和水蒸汽加熱管內(nèi)的湍流流動(dòng)的空氣，使其從30 ℃升至45 ℃，若將空氣的流量增加一倍而入口溫度不變，試求加熱蒸汽量為原用量的倍數(shù)。 用120℃的飽和水蒸汽將流量為36 m3/h的某稀溶液在雙程列管換熱器中從80 ℃ 加熱至95 ℃?！?。℃/W，若維持溶液的原流量及進(jìn)口溫度不變，其出口溫度為多少？又若必須保證溶液原出口溫度，可以采取什么措施？ 注：溶液的密度及比熱與水近似：ρ=1000 kg/m3 ；Cp= kJ/(kg已知水和機(jī)油的質(zhì)量流量分別為1000 kg/h和1200 kg/h， kJ/(kg℃)；水側(cè)和油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)分別為2000 W/(m2℃)，兩流體呈逆流流動(dòng)，忽略管壁和污垢熱阻。 kgf/cm2的飽和水蒸汽在管外冷凝。假設(shè)管壁和污垢熱阻忽略不計(jì)。 某廠(chǎng)用套管換熱器每小時(shí)冷凝2000 kg的甲苯蒸汽，冷凝溫度為110 ℃，潛熱為 360 kJ/kg，甲苯蒸汽冷凝傳熱系數(shù)α為10000 W/(m2冷卻水于15℃，以4500 kg/h的流量進(jìn)入Φ57 mm的管內(nèi)作湍流流動(dòng)，其對(duì)流傳熱系數(shù)為1500 W/(m2管壁熱阻和污垢熱阻忽略不計(jì)， kJ/(kg℃)，密度為858 kg/m3，溫度由20 ℃加熱至50 ℃?！?和10000 W/(m2℃)，垢層熱阻忽略不計(jì)。hh已知：銅的導(dǎo)熱系數(shù) λ=330 kcal/(m℃) 判斷下列說(shuō)法是否妥當(dāng)，如不妥，請(qǐng)寫(xiě)出正確說(shuō)法 （1）蒸汽在管外冷凝時(shí)，“冷凝負(fù)荷越大，冷凝傳熱系數(shù)越高”； （2）用飽和蒸汽加熱容器內(nèi)的液體，使之沸騰時(shí)，“飽和蒸汽的壓力越高，越有利于強(qiáng)化傳熱”。若鋼板的允許工作溫度不超過(guò)450 ℃，已知外界大氣溫度：夏季為40 ℃，冬季為10 ℃，大氣一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)α外=10 W/(m2k)， m?！?，在換熱器中與冷流體逆流換熱，溫度從149 ℃冷卻至66 ℃。℃)，換熱器總傳熱系數(shù)K=567 W/(m2如今換用10 ℃水作為冷卻劑，則料液出口溫度為多少？若生產(chǎn)上需維持熱流體原出口溫度為66 ℃，而水流量不變，換熱器是否滿(mǎn)足需要？ 由A、B兩臺(tái)換熱器組成的換熱系統(tǒng)中，冷熱流體的流向相反，流量相等，如圖所示。試求溫度T、ta、tb的值分別為多少？ 某套管換熱器，內(nèi)管為Φ192mm，流向安排如圖（a）所示?！?，Cpc=1 kJ/(kg℃)，環(huán)隙αo=3000 W/(m2若再增加一臺(tái)完全相同的換熱器按圖b的流程操作，且Wh，Wc，T1，t1均不變，此時(shí)t2為多少？忽略管壁和污垢熱阻?！?，油1000W/(m2℃)， kJ/(kg求： （1）該換熱器是否可用？（按平壁估算） （2） kg/s，其他條件均不變（水的流量及進(jìn)口溫度不變），僅將管內(nèi)流程改為雙程，并知雙程時(shí)溫差校正系數(shù)Φ△，該換熱器能否合用？ 有一列管式換熱器，裝有Φ25 mm鋼管300根，管長(zhǎng)為2 m。若水蒸汽的冷凝傳熱系數(shù)為104W/(m2已知空氣在平均溫度下的物性常數(shù)為Cp=1 kJ/(kg℃)，μ=10 5 ，Pr=。 某列管換熱器用109 ℃的飽和水蒸汽加熱管內(nèi)空氣，使它由20 ℃升至80 ℃，現(xiàn)空氣流量須增加一倍，問(wèn)在傳熱面積和空氣進(jìn)、出口溫度不變情況下，加熱蒸汽溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲? 有一套管式換熱器，內(nèi)管為Φ18010 mm的鋼管，用水冷卻原油，采用逆流操作，水在內(nèi)管中流動(dòng)，冷卻水的進(jìn)口溫度為15℃，出口溫度為55℃?！?，要求從90 ℃冷卻至40 ℃?！?，油側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為299 W/(m2℃)，忽略熱損失）； （4）在操作中因氣溫升高，冷卻水進(jìn)口溫度變?yōu)?0 ℃，問(wèn)此時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么情況？若仍維持原生產(chǎn)任務(wù)，應(yīng)采取什么措施？說(shuō)明理由，并計(jì)算之?！?）。 在一鋼管中心裝有熱電偶測(cè)量管內(nèi)空氣的溫度，設(shè)熱電偶的溫度讀數(shù)為300 ℃，空氣與熱電偶之間的對(duì)流傳熱系數(shù)為25 W/(m2 兩極大平行平面進(jìn)行輻射傳熱，已知ε1=，ε2=，若在兩平面間放置一塊極大的拋光鋁遮熱板ε3=，試計(jì)算傳熱量減少的百分?jǐn)?shù)。℃)，管壁熱阻和污垢熱阻可忽略不計(jì)，試求此時(shí)每米管長(zhǎng)