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問答題常壓空氣在預(yù)熱器內(nèi)從15℃被加熱至45℃，預(yù)熱器由φ89mm×3.5mm的錯列鋼管束組成，管束長度為1.5m，空氣在管外垂直流過，沿流動方向共有16排管子，空氣通過管間最窄處的流速為12m/s。試求管壁對空氣的α。

參考答案： 定性溫度t =（15+45）/ 2=30℃。
由附錄查30℃下空氣的物性：ρ=1....

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1.問答題有一列管換熱器，常壓空氣從φ25×2.5mm的列管內(nèi)通過，由180℃被加熱到220℃，如空氣的平均流速為20m/s，管長為2m，試求管壁對空氣的給熱系數(shù)α。

參考答案：先確定空氣的定性溫度t_均＝t₁+t₂/2＝180+22...

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2.問答題有一φ60×3.5mm的鋼管，其外包有兩層絕熱材料，里層為40mm厚的氧化鎂粉，平均熱導(dǎo)率λ＝0.07W/ （m·℃）；外層為20mm厚的石棉層，其平均熱導(dǎo)率λ＝0.15 W/（m·℃）。若管內(nèi)壁溫度為500℃，最外層溫度為80℃，管壁的熱導(dǎo)率λ＝45W/（m·℃），試求每米管長的熱損失及兩保溫層界面的溫度。

參考答案：（1）每米管長的熱損失：本題為三層圓筒壁導(dǎo)熱。
已知r₁＝0.053/2＝0.0265m...

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3.問答題外徑為426mm的蒸汽管道，其外包上一層厚度為426mm的保溫層，保溫層材料的熱導(dǎo)率為0.615W/（m·℃）。若蒸汽管道與保溫層交界面處溫度為180℃，保溫層的外表面溫度為40℃，試求每米管長的熱損失。假定層間接觸良好。

參考答案：已知r₂＝0.426/2＝0.213m，t_w2＝180℃，t_w3<...

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4.問答題 某燃燒爐的平壁由下列三種磚依次砌成：耐火磚導(dǎo)熱系數(shù)λ₁＝1.05W/（m·℃）、壁厚b₁＝0.23m絕熱磚導(dǎo)熱系數(shù)λ₂＝0.095W/（m·℃）普通磚導(dǎo)熱系數(shù)λ₃＝0.71W/（m·℃）、壁厚b₃＝0.24m 若已知耐火磚內(nèi)側(cè)溫度為860℃，耐火磚于絕熱磚接觸面溫度為800℃，而絕熱磚與普通磚接觸面溫度為135℃，試求：
（1）通過爐墻損失的熱量，W/m²
（2）絕熱磚層厚度，m
（3）普通磚外壁溫度，℃

參考答案：（1）通過爐墻損失的熱量由通過耐火磚層熱傳導(dǎo)速率方程可得：

（2）絕熱磚層厚度

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5.問答題某工業(yè)燃燒爐，其爐壁由下列三種材料從里往外排列砌成，各層厚度和熱導(dǎo)率如下：耐火磚δ₁＝225mm；λ₁＝1.4W/（m·℃）保溫磚δ₂＝115mm；λ₂＝0.15W/（m·℃）普通磚δ₃＝225mm；λ₃＝0.8W/（m·℃）燃燒穩(wěn)定后，現(xiàn)場測得內(nèi)壁溫度為930℃，外壁溫度為55℃，試求單位面積的熱損失和各層接面上的溫度。

參考答案：單位面積的熱損失，即為單位面積的導(dǎo)熱量，可由多層平壁導(dǎo)熱式求出：

將題中給出的各個數(shù)值代入，得

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