化工原理課后習(xí)題答案第4章傳熱習(xí)題解答_第1頁
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文檔簡介

1、1.如附圖所示。某工業(yè)爐的爐壁由耐火磚入=1.3W/(mK)、絕熱層入2=0.18W/(mK)及普通磚入3=0.93W/(mK)三層組成。爐膛壁壁溫度llOOoC,普通磚層厚12cm,其外表面溫度為50oC。通過爐壁的熱損失為1200W/m2,絕熱材料的耐熱溫度為900°C。求耐火磚層的最小厚度及此時絕熱層厚度。設(shè)各層間接觸良好,接觸熱阻可以忽略。已知:入二1.3W/mK,入二0.18W/mK,入二0.93W/mK,T=1100°C,T=900°C,12312T=50°C,5=12cm,q=1200W/m2,Rc=0435=?5=?12.5=九二=1.3

2、X11°°一9°0=0.22m1iq1200TT又q=九t3=九25:2節(jié)5235T-T52=243=九q九120023900-500.12=0.579m2-K/W0.93得:5二0.579九二0.579x0.18二0.10m22習(xí)題1附圖習(xí)題2附圖頁腳.2.如附圖所示。為測量爐壁壁的溫度,在爐外壁及距外壁1/3厚度處設(shè)置熱電偶,測得12=300°C,13=50°C。求壁溫度t。設(shè)爐壁由單層均質(zhì)材料組成。已知:T=300°C,T=50°C23求解5ATT=3(TT)1323T=2(TT)+T=3X(300-50)+50=80

3、0oC12333.直徑為60X3mm的鋼管用30mm厚的軟木包扎,其外又用100mm厚的保溫灰包扎,以作為絕熱層?,F(xiàn)測得鋼管外壁面溫度為-110oC,絕熱層外表面溫度10oC。已知軟木和保溫灰的導(dǎo)熱系數(shù)分別為0.043和0.07W/(m。C),試求每米管長的冷量損失量。解:圓筒壁的導(dǎo)熱速率方程為QL2n(t-1)1311r11rln亠+ln亠Ir九r1122其中所以r=30mm,r=60mm,r=160mm123Q_2兀C100-10)L_1n601160ln+ln0.043300.0760_-25W/m負(fù)號表示由外界向系統(tǒng)傳熱,即為冷量損失量。4.蒸汽管道外包扎有兩層導(dǎo)熱系數(shù)不同而厚度相同的

4、絕熱層,設(shè)外層的平均直徑為層的兩倍。其導(dǎo)熱系數(shù)也為層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問每米管長的熱損失將改變多少?說明在本題情況下,哪一種材料包扎在層較為合適?解:設(shè)外層平均直徑為d,層平均直徑為d,則m,2m,1d=2d且入=2入m,2m,121由導(dǎo)熱速率方程知AtAtAtxKdLQbbbb5b+x-九S九S九兀dL2九兀2dL4九1m12m21m11m11兩層互換位置后Q'Atb+b2九兀dL九2ndL1m11m1AtxndLm1所以q_5_1.25q41頁腳.q'=1.25q互換位置后,單位管長熱損失量增加,說明在本題情況下,導(dǎo)熱系數(shù)小的材料放在層較適宜

5、。5. 在長為3m,徑為53mm的管加熱苯溶液。苯的質(zhì)量流速為172kg/(sm2)。苯在定性溫度下的物性數(shù)據(jù):卩=0.49mPas;入=0.14W/(mK);c=1.8kJ/(kg°C)。試求苯p對管壁的對流傳熱系數(shù)。已知:L=3m,d=53mm,G=172kg/(sm2),被加熱苯物性,卩=0.49mPas,入=0.14W/(mK);c=1.8kJ/(kgoC)p求:a解:=1.86x104>104dG0.053x172Re=v=0.49x10-3c卩1.8x103x0.49x10-30.14Pr=-=6.3>0.7L=趨=566>40故可用N=O.O23Reo

6、.8Pro.4公式ua=0.023Re0$Pr0.4=0.023x0.14x(1.86x104)0.8x6.30.4=330W/m2°Cd0.0536. 在常壓下用列管換熱器將空氣由200°C冷卻至120°C,空氣以3kg/s的流量在管外殼體中平行于管束流動。換熱器外殼的徑為260mm,徑25X2.5mm鋼管38根。求空氣對管壁的對流傳熱系數(shù)。已知:T=200°C,1T=120°C,2空氣q=3kg/s走管外殼程,D=260mm,n=38,d=25mmm求:aT+T200+120解:空氣平均溫度tTc2"160°Cm22查1

7、60°C空氣:p=0.815kg/m3,卩=2.45X10-5Pas,Pr=0.682,入=0.0364W/mK4A4x(才D2-n4d2)D2-nd20.262-38x0.0252de=0.036mS兀D+nKdD+nd0.26+38x0.02587.1kg/m2-s30.785x(0.262-38x0.0252)Re=deG0.036x87.12.45x10-3a=0.023-Reo.sPro.4=0.023x0.0364x(1.29x1O3)o.8x0.6820.4=254W/m2-Kd0.0367. 油罐中裝有水平蒸汽管以加熱罐重油,重油的平均溫度t=20oC,蒸汽管外壁溫度

8、mt=120oC,管外徑為60mm。已知在定性溫度70°C下重油的物性數(shù)據(jù):P=900kg/m3;c=1.88kJ/w(kg°C);入=0.174W/(pm°C);運動黏度v=2X10-3m2/s;B=3X10-41/°C。試問蒸汽對重油的熱傳遞速率為多少,(單位為kW/m2)?已知:水平管加熱外部重油,d=60mm,t=20°C,t=120°C,70°C下,P=900kg/m3;mwc=1.88kJ/(kg°C);入二0.174W/(m°C),v=2X10-3m2/s;B=3X10-4/°C。

9、p求:q=?解:屬大容積自然對流,廠pgAtd33x10-4x9.81x(120-20)x0.063Gr=二15.9v2(2x10-3)2c卩cmPr=九九=1.94x1041.88x103x2x10-3x9000.174GrPr=15.9x1.94x104=3.09x105查教材可得:A=0.54,b=0.25a=A-(GrPr)b=0.54xx(3.09x105)0.25=36.9W/m2°Cd0.060q=a(t一t)=36.9x(120一20)=3.69x103W/m2wm8. 室水平放置兩根表面溫度相同的蒸汽管,由于自然對流兩管都向周圍空氣散失熱量已知大管的直徑為小管直徑的

10、10倍,小管的(GrPr)=109。試問兩管路單位時間、單位面積的熱損失比值為多少?d(GrPr)二()3(GrPr)二103x109二10121d22查表6-5,兩者均在3區(qū)域,A=0.135,b=1/qxPr)bdqad(Gr-Pr)丄10吆丄=丄=2丄3=10-1X()3=1qad(Gr-Pr)10922129. 飽和溫度為1OOoC的水蒸氣在長3m、外徑為0.03m的單根黃銅管表面上冷凝。銅管豎直放置,管外壁的溫度維持96°C,試求:(1)每小時冷凝的蒸汽量;(2)又若將管子水已知:平放,冷凝的蒸汽量又為多少?t=100°C,t=96°C,L=3m,d=0

11、.03msw求:1)W;(2)W豎放水平解:查100°C,水,r=2258kJ/kg頁腳.t=二=100+96=98°Cm22查98°C,水,P=960kg/m3,卩=0.290cp,入=0.682W/mK1)設(shè)凝液為層流,則豎放時/p2-grpLAt丿Q_aLndAtrr7.42x103x3x3.14x0.03x42258x103_3.72x10-3kg/s2)水平放,a'/L_0.64aVdqm仍設(shè)層流丄4_0.64x10.03丿丄4_2.02a二1.13、丄4二7.42X103W/m2-K驗Re二絲乞二04X742X10;X;X;二544<20

12、00計算有效pr0.29x10-3x2258x103a'_2.02x7.42x103_1.50x104W/m2-K/qxam'a'q_q_2.02x3.72x10-3_7.51x10-3kg/smam驗Re_4qmL-p4x7.51x10-33x0.29x10-3_34.5<2000計算有效10. 在列管式換熱器中用冷水冷卻油。水的直徑為19X2mm的列管流動。已知管水側(cè)對流傳熱系數(shù)為3490W/(m2°C),管外油側(cè)對流傳熱系數(shù)為258W/(m2°C)。換熱器在使用一段時間后,管壁兩側(cè)均有污垢形成,水側(cè)污垢熱阻為0.00026m2°

13、C/W,油側(cè)污垢熱阻為0.000176m2oC/W。管壁導(dǎo)熱系數(shù)入為45W/(m2°C),試求:(1)基于管外表面積的總傳熱系數(shù);(2)產(chǎn)生污垢后熱阻增加的百分?jǐn)?shù)。解:(1)總傳熱系數(shù)K°K=-01bddd+R+亠+R0+0-aS0九dSidad0miii10.002191919+0.000176+x+0.00026x+2584517153490x151=208W/(m2°C)0.00482)產(chǎn)生污垢后熱阻增加百分?jǐn)?shù)為190.000176+0.00026x-/-0.0048-0.000176+0.00028x二I15丿15x100%=11.8%1911. 熱氣體在

14、套管換熱器中用冷水冷卻,管為025X2.5mm鋼管,熱導(dǎo)率為45W/(mK)。冷水在管湍流流動,對流傳熱系數(shù)a1=2000W/(m2K)。熱氣在環(huán)隙中湍流流動,a2=50高一倍??倐鳠嵯禂?shù)有何變化?W/(m2K).不計垢層熱阻,試求:(1)管壁熱阻占總熱阻的百分?jǐn)?shù);(2)管中冷水流速提3)環(huán)隙中熱氣體流速提高一倍,總傳熱系數(shù)有何變化?已知:管為025X2.5mm,九=45W/(mK),管冷水湍流a=2000W/(m2K),管熱氣湍流a2=50W/(m2K)求:(1)管熱阻分率,(2)管中冷水流速增倍,K'(3)管隙中冷水流速增倍,K”解:(1)K=1dd、d1)-12+卡In+yd2九

15、da1112丄聾+嗎n0025+丄120000.022x450.0250丿、-1=48.3W/m2-K總熱阻丄=0.021m2K/WKdd0.0250.025管壁熱阻-ln2=In=6.2x10m2K/W2d2x450.0216.2x10-3故管壁熱阻分率為0021=°3%(2)Tasu0.8a=2o.8a=2o.8x2000=3.48x10sW/m2K11K'=x0025+6.2X10-3+丄13.48x1030.0250丿1=49.0W/m2K口=49.0-偲3=1.3%K48.3(3)a=2o.8a=2o.8x50=87.1W/m2K22丄爛+6.2X10-5+丄(20

16、000.0287.1丿1=82.1W/m2-Kg=Q-4&3=69.9%K48.3由上可知,管壁熱阻往往占分率很小,可忽略;提髙K值強化傳熱,應(yīng)在a2上著手。12.在下列各種列管式換熱器中,某種溶液在管流動并由20oC加熱到50oC。加熱介質(zhì)在殼方流動,其進(jìn)、出口溫度分別為1OOoC和60oC,試求下面各種情況下的平均溫度差。1)殼方和管方均為單程的換熱器。設(shè)兩流體呈逆流流動。2)殼方和管方分別為單程和二程的換熱器。3)殼方和管方分別為二程和四程的換熱器。解:(1)由對數(shù)平均溫度差知At-At(100-50)-(60-20)ln504021=44.8oC1AtIn2-At12)R=1.

17、3350-20P=壬竺=0.375100-20查溫度差校正系數(shù)圖,得申0.9,所以AtAt=pAt'=0.9x44.8=40.3oCmAtm(3)由R、P值查二殼程的溫度差校正系數(shù)圖,得申匕0.98At所以At=pAt'=0.98x44.8=43.9°CmAtm13. 在逆流換熱器中,用初溫為20oC的水將1.25kg/s的液體比熱容為1.9kJ/(kg。C)、密度為850kg/m3,由80oC冷卻到30°C。換熱器的列管直徑為25X2.5mm,水走管方。水側(cè)和液體側(cè)的對流傳熱系數(shù)分別為0.85kW/(m2。C)和1.70kW/(m2。0,污垢熱阻可忽略。若

18、水的出口溫度不能髙于50oC,試求換熱器的傳熱面積。解:由傳熱速率方程知其中S0QKAt0mQ=Whcph(T1-T2)=1.25X19(80-30L119kwAtmAt-AtAtIn2-At1(8°-50)-(30-20)=18.2oCln3010K011bd1d+亠+-0-a九dad0mii10.0025_25125+X+-17004522.585020000=472W/(m2。C)所以S0=472X;8.2=13.9m214. 在并流換熱器中,用水冷卻油。水的進(jìn)、出口溫度分別為15oC和40oC,油的進(jìn)、出口溫度分別為150oC和100oC?,F(xiàn)因生產(chǎn)任務(wù)要求油的出口溫度降至80

19、oC,假設(shè)油和水的流量、進(jìn)口溫度及物性均不變,若原換熱器的管長為1m,試求此換熱器的管長增至若干米才能滿足要求。設(shè)換熱器的熱損失可忽略。解:平均溫度差為人(150-15)-(100-40)At=92.5oCm135ln60WchphWccpc由熱量衡算得-140-151 =0.5-T150-1002當(dāng)油的出口溫度降至80°C時,由熱量衡算得Q=Wc(L5080)=Wcft15hphcpcy2丿解得12=50oC人'(150-15)-(80-50)”At=70oCm135In30由傳熱速率方程可分別得原換熱器Wc(150一100)=KSAt=Kxn兀dLx92.5hphm新?lián)Q熱

20、器Wc(150-80)=KSAt'=KxnwdL'x70hphm7092.5所以L=xx1=1.85m507015. 重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動,兩種油的初溫分別為243°C和128oC;終溫分別為167oC和157oC。若維持兩種油的流量和初溫不變,而將兩流體改為逆流,試求此時流體的平均溫度差及它們的終溫。假設(shè)在兩種流動情況下,流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化,換熱器的熱損失可以忽略。解:以上標(biāo)“'”表示并流的情況。由傳熱速率和熱量衡算式知:Q=KAt'=Wc(T-T'=Wc(t'-10mhphI12丿cpc(21丿Q=KA

21、t=Wc(T-T)=Wc(t-t)0mhph12cpc21兩式相除,得a)AtT-Tt-t=12=21AtT-Tt-tm1221將和比定律應(yīng)用于上式,得所以=(243-167)-(157-128)=47AtAtAtAt2121(243-128)-(167-157)At=43oCm115In10ln竺At4711=xAt-AtAt-At432121lnAt472=-At431=1.093Ati=e1.093=2.98(243-12)=298(T2-128)t:一2.9-128)+243由式a得243167_157128243T_t12822t=0.38(243T)+12822b)c)聯(lián)立式b和式

22、c解得t=161.3oC2T=155.4oC所以$=竺比=(243-1613)-(155=49.7°Cm2AtIn2At11.093216. 在一傳熱面積為50m2的單程列管換熱器中,用水冷卻某種溶液。兩流體呈逆流流動。冷水的流量為33000kg/h,溫度由20oC升至38oC。溶液的溫度由110oC降至60oC。若換熱器清洗后,在兩流體的流量和進(jìn)口溫度下,冷水出口溫度增到45oC。試估算換熱器清洗前傳熱面兩側(cè)的總污垢熱阻。假設(shè):(1)兩種情況下,流體物性可視為不變,水的平均比熱容可取為4.187kJ/(kg。C);(2)可按平壁處理,兩種工況下a和a分別相同;(3)io忽略管壁熱阻

23、和熱損失。解:先求清洗前總傳熱系數(shù)K,由Atm(H0-38)-(60-20)=54.4oC6020Q33000x4.187x103(3820)3600x50x54.4所以K=254W/(m2°C)SAtm再求清洗后總傳熱系數(shù)K。,由熱量衡算求溶液出口溫度,即,Wc/T=T1t21Wck2hph-卜110-(45-20)=4°6oC11ddKiasiadi00AtmG10-45)-(40.6-20)i11045In40.6-20=38.6oC33000x4.187x103(45-20)3600x50x38.6(m2oC)傳熱面兩側(cè)總污垢熱阻分別為111=+乙RKaaS2540

24、ia)1111=+=K'aa4970ib)式a減式b,得11IR=1.925x10-3m2oC/WS25449717.在一單程列管換熱器中,用飽和蒸汽加熱原料油。溫度為160°C的飽和蒸汽在殼程冷凝(排出時為飽和液體),原料油在管程流動,并由20°C加熱到106°C。列管換熱器尺寸為:列管直徑為19X2mm,管長為4m,共有25根管子。若換熱器的傳熱量為125kW,蒸氣冷凝傳熱系數(shù)為7000W/(m2°C),油側(cè)污垢熱阻可取為0.0005m2°C/W,管壁熱阻和蒸汽側(cè)垢層熱阻可忽略,試求管油側(cè)對流傳熱系數(shù)。又若油的流速增加一倍,此時若換

25、熱器的總傳熱系數(shù)為原來總傳熱系數(shù)的1.75倍,試求油的出口溫度。假設(shè)油的物性不變。解:(1)管油側(cè)a:iAt-AtAt=21mAtln2At1(16020)(160106)116020ln160106=90°CQSAtim1.25x10525x兀x0.015x4x90=295W/(m2°C)即=+0.0005+15-295a7000x19i解得a=360W/(m2°C)i(2)油的出口溫度12:新條件下的物理量用“'”表示。由熱量衡算得Q'=2Wc(12'-20而Q=Wc(106-20)=1.25x105Wc=1450W/(m2oC)p所以

26、Q'=2900(1220(a)由總傳熱速率方程得,(160-20)(160-1Q'=KSAt=1.75x295x25兀x0.015x4x-卩iim160-20In160-t2f=2433x7(b)4.942-lnl160-1?I聯(lián)合式a和式b,得ln(160-12'卜4.103t沁100oC218. 在一逆流套管換熱器中,冷、熱流進(jìn)行熱交換。兩流體的進(jìn)、出口溫度分別為t1=20°C、12=85°C,TjlOO°C、T2=70oC。當(dāng)冷流體的流量增加一倍時,試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。假設(shè)兩種情況下總傳熱系數(shù)可視為相同,換熱器熱損

27、失可忽略。解:原工況下:由熱量衡算得t-t21Wchph(T-T丿Wc12cpca)由傳熱速率方程得Wc(Thph1-T丿=KS2(T-t丿-(T-t丿I221-lTtIn12T-121-T丿-C-1丿221TtIn12-T-121b)將式a代入式b,KSIT-1In2T-tWc21hphWc)hphWccpcWchphWccpctt21TT125-ai=2.1710070c)新工況下:TtIn七2-T;t21KSWchphWc)1hph2Wc丿cpcd)由式c和式d,IT-1ln_Tt2ITt=ln1Tt21Wc1hph2WccpcWc1hphWccpc(1109、=0.09310085=l

28、n7020<12.17丿Tt12-T'-1210.9】或T;=130-J2e)由熱量衡算得Wchph=t+12WccpcT21=20+1.091100T21=1291.09T2f)聯(lián)合式e和式f,得t2=63.8oC,T2=59.8oC兩種情況下傳熱量之比:WcWchph210059.810070=1.34hph用NTU-£法,計算如下。tt8520原工況下:£=1=0.81Tt1002011WccpcWchph100708520=0.46查圖,得NTU=2.23新工況下:W;c2Wcc叫=J血=0.92(冷流體仍為最小值流體)WcWchphhphKS2.23

29、=1.22Wc2hph查圖,得£=0.54,即ttt20£=21=2Tt1002011所以12=0.54x80+20=63.2°C2WcT=T1tt|=1000.92匕3.220丿=60.3°C21Wck21丿hph兩種計算方法結(jié)果相近,誤差是由讀圖引起的。NTU法簡便,宜用于估算,但誤差稍大。19. 某冷凝器傳熱面積為20m2,用來冷凝100oC的飽和水蒸氣。冷液進(jìn)口溫度為40°C,流量0.917廳/s,比熱容為4000J/(唸°C)。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/(m2°C),試求水蒸氣冷凝量。已知:A=20m2,T=1

30、00°C,t=40°C,q=0.917/s,c=4000J/(唸°C),K=125W/1m2p2(m2°C)求:水蒸汽量qm解:查100°C水蒸汽r=2258kJ/kg/qc(tt)=KA£=q-rm2p221Ttmln1-Tt2Tt2=expTt1=exp一125x20k0.917x4000丿=0.506kqc丿m2p2t=T(T-1)x0.506=100(100-40)x0.506=69.7OC212258x103q=qm二2t)=0.917x4000x(69.7-40)=0.0482kg/smr20. 有一套管換熱器,徑為019

31、X3mm,管長為2m,管隙的油與管的水的流向相反。油的流量為270/h,進(jìn)口溫度為100°C,水的流量為360/h,入口溫度為10°C。若忽略熱損失,且知以管外表面積為基準(zhǔn)的傳熱系數(shù)K=374W/(m2°C),油的比熱容c=1.88kJ/(唸°C),試求油和水的出口溫度分別為多少?p已知:管019X3mm,L=2m,逆流,q=270/h,T=100°C,c=1.88kJ/(唸°C),m11p1q=360廳/h,t=10oC,K=374W/(m2°C)m21求:T,t22解:水的定性溫度未知,先取水的比熱c=4.18KJ/kg

32、oCp2由熱效率公式1-expNTU(1-R)£i-RexpGtU(1R)11R=qm1Cp1=270%1.88=0.3371qc360x4.18m2p2NTU二旦二374%314%°.019x2二0.3171qc270十3600x1.88x103m1p1TT得一2=£二Tt1111-expt).317(10.337)_0芯0.337expb.317G0.337)-.T2二76代100-T2=0.2610010qc(TT)=qcCt)m1p112m2p221.t=(TT)+1=0.337x(10076.6)+10=17.9OC2qc121m2p2查t=呂=10T&

33、quot;=14OC下水的c二4.188kJ/kg-OC,偏差不大,計算有效。22p21. 用熱電偶溫度計測量管道中的氣體流速。溫度計讀數(shù)為300oC,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對流傳熱系數(shù)為60W/(m2K),管壁溫度為230oC。試求:(1)氣體的真實溫度;(2)若要減少測溫誤差,應(yīng)采用那些措施?已知:熱電偶t=300oC,t=230oC,e=0.3,«=60W/(m2K),P=1500kg/m31wp求:t=?及減少誤差的措施g解:與壁面相比,熱電偶面積很小故輻射(T)4(T411100丿1100丿Q_eC_WCA0=0.3x5.67x(573¥(503、100丿

34、100丿=745W/m2對流QA人-1)且定態(tài)時輻射與對流Q相等Ag1Q1745t=Q_+1=+300=312°CgAa°C需要多少時間?60由計算過程可見,提髙a,提髙t,降低均可減少誤差。W22. 功率為lkW的封閉式電爐,表面積為0.05m2,表面黑度0.90。電爐置于溫度為20oC的室,爐壁與室空氣的自然對流對流傳熱系數(shù)為10W/(m2K)。求爐外壁溫度。已知:Q=1kW,A=0.05m2,t=t=20oC,£=0.90,a=10W/(m2K)w求:T=?W解:定態(tài)時,發(fā)散量應(yīng)等于輻射、對流傳熱之和(T)41t)4-1100丿1100丿+a(TWQ=

35、63;CA01030.05=0.9x5.67x10-8C4-2934110(T-1)WW整理上式得:5.103x10-9T4+T-2331=0WW試差得:T=746K=473°CW23. 盛水2.3kg的熱水瓶,瓶膽由兩層玻璃壁組成,其間抽空以免空氣對流和傳導(dǎo)散熱。玻璃壁鍍銀,黑度0.02。壁面面積為0.12m2,外壁溫度20°C,壁溫度99oC。問水溫下降已知:G=2.3kg,£1X2二仁2,A=012m2,12=20°C,2=99°C。塞子處熱損不計求:水降1°C時,T=?A解:才=1912=1擬定態(tài)處理2輻射熱:Q=AC01-2

36、1100丿100丿4111+1££120.12x5.67xG.724-2.934)/=0.81W2X0.02-1查99°C水,c=4.22X103j/kgKpQ!二GCAtpGCAt2.3x4.22x103x10.81.T=p=1.2x104s=33hQ24. 有一單殼程雙管程列管換熱器,管外用120oC飽和蒸汽加熱,常壓干空氣以12m/s的流速在管流過,管徑為038X2.5mm,總管數(shù)為200根,已知空氣進(jìn)口溫度為26°C,要求空氣出口溫度為86oC,試求:(1)該換熱器的管長應(yīng)為多少?(2)若氣體處理量、進(jìn)口溫度、管長均保持不變,而將管徑增大為054

37、X2mm,總管數(shù)減少20%,此時的出口溫度為多少?(不計出口溫度變化對物性的影響,忽略熱損失)。已知:單殼程雙管程,管外飽和蒸T=120oC,管干空氣u=12m/s,管子038X2.5mm,n=200,t=26oC,t=86oC12t2(1) L(2)n'=80%n,管子054X2mm,q不變,m2t+126+86t=-42=56°C22查56oC干空氣,c=1.0kJ/kgoC,P=1.07kg/m3,卩=1.99x10-5Pa,pX=0.0286W/mK,p=0.697rn兀(1)q=xd2xup=100x0.785x0.0332x12x1.07=1.1kg/sm224Q

38、=qcC-1)=1.1x103x(86-26)=6.6x104Wm2p221duPRe=0.033x12x1.071.99x10-3=2.13x104>104a2=0023dRe0-8Pr0-4=°.023x將x。13x104).8x0.6970-4=50W/mu0.81K=agg2d0.2n0.8d1.8-K由管外蒸汽冷凝«1»-2-K=2Q=KAAt=K-兀dL-At86-261120-26In120-86=59°Cmmt-tAt=24m-7tln1T-12L=QK-兀dAt6.6x10450x200x3.14x0.033x59=1.08mK_K'n¥8(dV8In'丿C1、0.8<08丿33V855丿=0.566ndnd=0.8X50=1.2133/qc(1-1)=KAWm2p221Ttln1Tt2Tt1Tt2CKA=exp(qcm2p2Tt1Tt,2(KA=expWcm2p20.566x1.21KA)=

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