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1、第四章 习题2 燃烧炉的内层为460mm厚的耐火砖,外层为230mm厚的绝缘砖。若炉的内表面温度t1为1400,外表面温度t3为100。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为,绝缘砖的导热系数为。两式中可分别取为各层材料的平均温度,单位为,单位为W/(m)。解：设两砖之间的界面温度为，由，得热通量3直径为,钢管用30mm厚的软木包扎,其外又用100mm厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110,绝热层外表面温度10。已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m),试求每米管长的冷量损失量。解：每半管长的热损失，可由通过两层
2、圆筒壁的传热速率方程求出：负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。4蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?解：设外层的平均直径为，内层平均直径为，则且。由导热效率方程知：两层材料位置互换后：所以：即：两层保温材料互换位置后，单位管长的热损失增加。说明在本题情况下，导热系数小的材料放在内层较为合适。6. 在管壳式换热器中用冷水冷却油。水在直径为的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为349OW/(m2
3、),管外油侧对流传热系数为258 W/(m2 )。换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为0.00026 m2 / W,油侧污垢热阻为0.000176 m2 / W。管壁导热系数为45 W/(m)。试求:(1)基于管外表面积的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分数。解：（1）总传热系数（2）产生污垢后热阻增加的百分数为： 7：在并流换热器中,用水冷却油。水的进、出口温度分别为15和40,油的进、出口温度分别为150和100。现因生产任务要求油的出口温度降至80,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,若原换热器的管长为1m。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设
4、换热器的热损失可忽略。解：平均温度差为由热量恒算可得：当油的出口温度降到80时，由热量恒算：解得：由传热速率方程分别可得：原换热器：新换热器：8重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动,两种油的初温分别为243和128;终温分别为167和157。若维持两种油的流量和初温不变,而将两流体改为逆流,试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下,流体的物性和总传热系数均不变化,换热器的热损失可以忽略。解：以上标表示并流的情况。由传热速率方程和热量衡算： 两式相除： （1）而所以：解得：即：（2）由（1）式得： （3）由（2）、（3）式得：所以：9.在下列各种管壳式换热器中,某种溶液在管内
5、流动并由20加热到50。加热介质在壳方流动,其进、出口温度分别为100和60,试求下面各种情况下的平均温度差。(1)壳方和管方均为单程的换热器。设两流体呈逆流流动。(2)壳方和管方分别为单程和四程的换热器。(3)壳方和管方分别为二程和四程的换热器。解：（1）由对数平均温度差知道：（2）查温度差校正系数图得：（3）由R、P值查流程温差校正系数图得：所以：11在一管壳式换热器中,用冷水将常压下纯苯蒸气冷凝成饱和液体。苯蒸气的体积流量为1650m3/h,常压下苯的沸点为80.1,汽化热为394kJ/kg。冷却水的进口温度为20,流量为36000kg/h,水的平均比热容为4.18kJ/(kg)。若总传
6、热系数K0为450W/(m2),试求换热器传热面积S0。假设换热器的热损失可忽略。解：换热器的传热面积其中：冷水出口温度可由热量衡算求得。即：则：12在一传热面积为50m2的单程管壳式换热器中,用水冷却某种溶液。两流体呈逆流流动。冷水的流量为33000kg/h,温度由20升至38。溶液的温度由110降至60。若换热器清洗后,在两流体的流量和进口温度不变的情况下,冷水出口温度增到45。试估算换热器清洗前传热面两侧的总污垢热阻。假设:(l)两种情况下,流体物性可视为不变,水的平均比热容可取为4.17kJ/(kg)；(2)可按平壁处理,两种工况下和分别相同；(3)忽略管壁热阻和热损失解：先求清洗前的
7、总传热系数K.所以:再求清洗后总传热系数,由热量衡算求溶液的出口温度.若传热面两侧的总污垢热阻为则有:由此得:x05a02004棉花保温性能好，主要是因为_。A. 棉纤维素导热率小； B. 棉花中含有相当数量的油脂；C. 棉花中含有大量空气，而空气的运动又受到阻碍；D. 棉花白色，因而黑度小。x05a02016在蒸汽冷凝中，不凝气体的存在对的影响是_。A）使值升高 B）使值大大降低C）使值有一定影响D）对值无影响x05a02031多层间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻_。A 成正比 B 成反比 C 没关系x05a05171一定流量的液体在一F252.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系
8、数a1000W/(m2)。如流量与物性都不变，改用一F192mm的直管，则其a值将变为 W/(m2)。A. 1059 B. 1496C. 1585 D. 1678t05a01177冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90,出口温度为50,冷水进口温度为15,出口温度为53,冷热水的流量相同,则热损失占传热量的_%(冷热水物性数据视为相同)。t05a01216当冷热两流体均不发生相态变化时，一般对_物料选用并流操作。t05a02042某流体在圆直管内强制对流，其对流传热系数为a，现任务变更，管内流速降为原来的1/2，且已知此时Re 104，则管内的对流传热系数为原对流传热系数的 倍。t05a
9、02043 某有机溶液在长为L,直径为F10810mm的钢管中强制湍流时,其a=310W/(m2K),如体积流量不变，改用F15210mm的钢管代替,流动仍为湍流(两种情况下L / d均大于60),此时a= W/(m2K)t05a02118两流体通过间壁换热，冷流体从20被加热到50，热流体从100冷却到70，则逆流时的Dtm 。并流时的Dtm 。w05b05161 1.一杯开水(100)置于20的静止空气中,问杯子两侧流体的传热各属何种类型?哪一侧热阻大? 2.若将杯子浸在20的冷水中(两流体不直接接触),能否增强传热?理由? 3.仍置于空气中,但使杯外的空气流动,问能否增强传热?理由? 4
10、.对1的情况,若对杯中流体加以搅动,问是否比2、3两种办法有效些? 1.均为自然对流,空气侧热阻大; 2.能增强传热,因为水的对流给热系数比空气大; 3.能增强传热,因为强制对流的对流给热系数比自然对流大 4.主要热阻在空气侧,故2,3效果较好,4不及2,3 w05a05034一厚度相等的双层平壁，其导热率试定性画出其温度分布图，为什么?(稳定传热)套管式换热器的冷、热流体进、出口温度分别为t1、t2、T1、T2，试画出冷、热流体温度沿换热面积变化关系曲线。根据傅立叶定律; Q=dt/dn; 稳定传热 即QI=QII 因已知III (dt/dn)I (dt/dn)II accident occ
11、urs, the direct punishment 500-1000, who is directly responsible for the accident responsibility, give notice of criticism and 50-100 economic sanctions against them. (4) to conceal the accident, reported without undue delay or false, to inform the administrative leadership of the criticism, resulti
12、ng in serious consequences, the pursuit of leadership, along with 500-1000 punishment. (5) significant near miss should be attempted as the case of responsible for the accident and construction team injuries accident penalty provisions, mutatis mutandis. Eight, should perform in the construction sta
13、ndards and specifications, serial number a 1 GB3323-2005 steel fusion welded butt joints, welding engineering-Ray lighting and quality rating of 2 GB11345-89 steel welds manual methods of ultrasonic inspection and testing results for grade 3 GB50236-2002 industrial pipe welding engineering code for
14、construction and acceptance of field equipment 4 HGJ222-92 technical specification for welding of aluminium and its alloys 5 low temperature steel welding procedure 6 SH3525-2004 petrochemical JB/ T4708-2000 of welding procedure qualification for steel pressure vessels 7 JB/4709-2000 8 JB4730-2005 p
15、ressure vessel welding procedures of steel pressure vessel NDT 9 JB/T4744-2000 steel pressure vessel products mechanical properties test of welded plate II, mechanical equipment installation engineering 1 GB150-98 2 GB50128-2005 vertical cylindrical steel pressure vessel steel welding specification for construction and acceptance of oil tank 3 JB/ T4735-1997 steel welded atmospheric pressure vessel 4 GB50231-2009 mechanical equipment installation