問(wèn)答題

在一臺(tái)新套管換熱器中,冷卻水在φ25×2.5mm的內(nèi)管中流動(dòng),以冷凝環(huán)隙間的某飽和蒸汽。當(dāng)冷卻水的流速為0.4m/s和0.8m/s時(shí),測(cè)得基于內(nèi)管外表面的總傳熱系數(shù)分別為1200W/m2K和1700W/m2K。水在管內(nèi)為湍流,管壁的導(dǎo)熱系數(shù)為45w/m•K。水流速改變后可認(rèn)為環(huán)隙間冷凝的傳熱膜系數(shù)不變,試求:
(1)當(dāng)水的流速為0.4m/s時(shí),管壁對(duì)水的對(duì)流傳熱系數(shù)為多少?
(2)管外蒸汽冷凝的對(duì)流傳熱系數(shù)為多少?
(3)若操作一段時(shí)間后,水流速仍維持0.4m/s,但測(cè)得的總傳熱系數(shù)比操作初期下降10%,試分析可能的原因,并論述此時(shí)蒸汽的冷凝量是否也下降10%。


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某濕物料質(zhì)量為20kg,均勻的鋪在底面積為0.5m2的淺盤內(nèi),在恒定的干燥條件下進(jìn)行干燥。物料的初始含水量為15%,平衡水分為1%,臨界水分為6%。恒速干燥階段的干燥速率為0.4kg/(m2·h),假定降速干燥階段的干燥速率與自由含水量之間呈線性關(guān)系,若將物料干燥至2%,所需的干燥時(shí)間為多少?

題型:?jiǎn)柎痤}

外徑為50mm、長(zhǎng)為10m的氧化鋼管敷設(shè)在截面為200mm×200mm的紅磚砌的通道內(nèi),鋼管外表面溫度為250℃,通道壁面溫度為20℃。試計(jì)算輻射熱損失。

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蒸汽管道外包扎有兩層導(dǎo)熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設(shè)外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導(dǎo)熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問(wèn)每米管長(zhǎng)的熱損失將改變多少?說(shuō)明在本題情況下,哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適?

題型:?jiǎn)柎痤}

功率為1kW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20℃的室內(nèi),爐壁與室內(nèi)空氣的自然對(duì)流對(duì)流傳熱系數(shù)為10W/(m2·K)。求爐外壁溫度。

題型:?jiǎn)柎痤}

在一套管式換熱器中,用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱,使內(nèi)管中湍流流動(dòng)的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當(dāng)流量增加到4500kg/h時(shí)只能從20℃加熱到76℃。試計(jì)算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時(shí)的總傳熱系數(shù)K。[計(jì)算時(shí),水蒸氣冷凝的α值取用8000W/(m2·K)。可忽略管壁熱阻及污垢熱阻,并可當(dāng)平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認(rèn)為相同。]

題型:?jiǎn)柎痤}

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(duì)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℃,內(nèi)壁溫度99℃。問(wèn)水溫下降1℃需要多少時(shí)間?

題型:?jiǎn)柎痤}

水在大容器內(nèi)沸騰,如果絕對(duì)壓力保持在p=200kPa,加熱面溫度保持130℃試計(jì)算加熱面上的熱流密度q。

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水蒸氣管路橫穿室內(nèi),其保溫層外徑為70mm,外表面溫度為55℃,室溫為25℃,墻壁溫度為20℃。試計(jì)算每米管路的輻射散熱損失及對(duì)流散熱損失。保溫層外表面黑度ε=0.9。

題型:?jiǎn)柎痤}

某冷凝器傳熱面積為20m2,用來(lái)冷凝100℃的飽和水蒸氣。冷液進(jìn)口溫度為40℃,流量0.917kg/s,比熱容為4000J/(kg·℃)。換熱器的傳熱系數(shù)K=125W/(m2·℃),試求水蒸氣冷凝量。

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如附圖所示。為測(cè)量爐壁內(nèi)壁的溫度,在爐外壁及距外壁1/3厚度處設(shè)置熱電偶,測(cè)得t2=300℃,t3=50℃。求內(nèi)壁溫度t1。設(shè)爐壁由單層均質(zhì)材料組成。

題型:?jiǎn)柎痤}