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問答題

熱虹吸管（又稱重力熱管）是一種封閉、豎直放置的容器，其沸騰段吸收的熱量在其冷凝段放出，如附圖所示。今用拋光的不銹鋼制成一熱虹吸管，d＝20mm、l_b=20mm，l_c=40mm，l_i=40mm。設(shè)1.013xl0⁵Pa壓力下的飽和水在沸騰段沸騰．熱流密度q是臨界熱流值的30％。

求沸騰段的平均壁溫t_wb

參考答案：

設(shè)冷凝段液膜為層流，且按平壁公式計(jì)算，計(jì)算溫度取為100℃，熱虹吸管頂管絕熱，

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1.問答題 如附圖所示，在軋制鋼板的過程中，當(dāng)鋼板離開最后一副軋滾后，用水（冷卻介質(zhì)）沖射到鋼板上進(jìn)行冷卻，然后再卷板。由于鋼板溫度很高，水膜離開噴嘴不遠(yuǎn)即在其下形成汽膜。不考慮運(yùn)動(dòng)的影響，并把鋼板看成直徑為1.1m的圓柱表面。試估計(jì)每平方米鋼板與水的貼壁射流間的換熱量。鋼板表面的溫度900K，發(fā)射率為0.50

參考答案：

2.問答題在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行壓力為1.013X10⁵Pa的大容器沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用大電流通過小直徑不銹鋼管的方法加熱。為了能在電壓不高于220v的情形下演示整個(gè)核態(tài)沸騰區(qū)域，試估算所需的不銹鋼管的每米長電阻應(yīng)為多少，設(shè)選定的不銹鋼管的直徑為3mm，長為l00mm。

參考答案：

3.問答題用直徑為1mm、電阻率ρ=1.1×10^-6Ω.m的導(dǎo)線通過盛水容器作為加熱元件。試確定，在t_s=100℃時(shí)為使水的沸騰處于核態(tài)沸騰區(qū)，該導(dǎo)線所能允許的最大電流。

參考答案：

4.問答題一直徑為3.5mm、長100mm的機(jī)械拋光的薄壁不銹鋼管，被置于壓力為1.013X10⁵Pa的水容器中，水溫已接近飽和溫度。對(duì)該不銹鋼管兩端通電以作為加熱表面。試計(jì)算當(dāng)加熱功率為1.9W及100W時(shí)，水與鋼管表面間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)值。

參考答案：

當(dāng)加熱功率為1.9W時(shí)。

5.問答題一銅制平底鍋底部的受熱面直徑為30cm，要求其在1.013×10⁵Pa的大氣壓下沸騰時(shí)每小時(shí)能產(chǎn)生2.3kg飽和水蒸氣。試確定鍋底干凈時(shí)其與水接觸面的溫度。

參考答案：