物理學章節(jié)練習(2019.11.28)

考慮一室內溜冰場的結冰過程。如附圖所示，-30℃的R152a制冷劑流經置于水層中的排管，制冷劑在排管內流動的過程中始終保持為液態(tài)。每根管子的制冷劑流量為0.05kg/s，管子內徑d=12mm，壁厚δ=1mm，節(jié)距s=50mm，管子長5m，水層深H=50mm。考慮水層自0℃開始到完全結冰的過程。試問：
（1）流出每根管子的制冷劑溫度是多少？
（2）需要多長時間才能把水層完全凍結為冰。設結冰過程中管子外表面始終保持為0℃。冰的凝固熱為3.34×10⁵J/kg。