一顺流换热器，其冷流体进出口温度分别为10℃和30℃，热流体进出口温度分别为...

问答题一顺流换热器，其冷流体进出口温度分别为10℃和30℃，热流体进出口温度分别为80℃和50℃，试比较对数平均温差和算术平均温差，并说明能否用算术平均温差代替对数平均温差？

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1.问答题 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过，a0=90W/（m²·k），冷却水在管内流过a1=6000W/（m²·k）。冷却管是外径为16mm，厚1.5mm的黄铜管。求：
1）此时的传热系数；
2）若管外表面传热系数增加一倍，传热系数有何变化；
3）若管内表面传热系数增加一倍，传热系数又作何变化。

参考答案：

2.问答题平壁，厚度δ=80mm，两表面温度分别维持在20℃和0℃，平壁的高温面受到流体的加热，流体温度tf=100℃，表面传热系数W/（m²·k）。当处于稳态时，试确定平壁材料的导热系数。

参考答案：

3.问答题一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。流量为2.5kg/s的冷却水在管内流动，其进出口温度分别为15℃和60℃，比热为4174J/（kg·k）；热油进出口温度分别为110和70，比热为2190J/（kg·k）。传热系数为400W（m²·k）。试计算所需的传热面积。

参考答案：

4.问答题 两块平行放置的平板1和2，相关尺寸如图示。已知：t1=177℃、t2=27℃、ε1=0.8、
ε2=0.4、X1，2＝0.2。试用网络法求：
（1）两平板之间的辐射换热量；
（2）若两平板均为黑体表面，辐射换热量又等于多少？

参考答案：

5.问答题一内径为75mm、壁厚2.5mm的热水管，管壁材料的导热系数为60w/（m·k），管内热水温度为90℃，管外空气温度为20℃。管内外的换热系数分别为w/（m²·k）和w/（m²·k）。试求该热水管单位长度的散热量。

参考答案：

6.问答题一内径为300mm、厚为10mm的钢管表面包上一层厚为20mm的保温材料，钢材料及保温材料的导热系数分别为48w/（m·k）和0.1w/（m·k），钢管内壁及保温层外壁温度分别为220℃及40℃，管长为10m。试求该管壁的散热量。

参考答案：

7.问答题用进口温度为12℃、质量流量为18×103kg/h的水冷却从分馏器中得到的80℃的饱和苯蒸气。使用顺流换热器，冷凝段和过冷段的传热系数均为980W／（m²·K）。己知苯的汽化潜热为395×10³J/kg，比热容为1758J/（kg·K）。试确定将质量流星为3600kg/h的苯蒸气凝结并过冷到40℃所需的换热面积。

参考答案：

8.问答题 一台逆流套管式换热器在下列条件下运行，传热系数保持不变，冷流体质流量0.125kg/s，定压比热为4200J/kg℃，入口温度40℃，出口温度95℃。热流体质流量0.125kg/s，定压比热为2100J/kg℃，入口温度210℃，
（1）该换热器最大可能的传热量及效能分别是多少？
（2）若冷、热流体侧的对流换热系数及污垢热阻分别为2000W/m²℃、0.0004m²℃/W、120W/m²℃、0.0001m²℃/W，且可忽略管壁的导热热阻，试利用对数平均温差法确定该套管式换热器的换热面积。

参考答案：

9.问答题一蒸汽冷凝器，内侧为ts=110℃的干饱和蒸汽，汽化潜热r=2230kj/kg，外侧为冷却水，进出口水温分别为30℃和80℃，已知内外侧换热系数分别为104w/m²℃，及3000w/m²℃，该冷凝器面积A=2m²，现为了强化传热在外侧加肋，肋壁面积为原面积的4倍，肋壁总效率η=0.9，若忽略冷凝器本身导热热阻，求单位时间冷凝蒸汽量。

参考答案：

10.问答题 一所平顶屋，屋面材料厚δ＝0.2m，导热系数λw=0.6W/（m·K），屋面两侧的材料发射率ε均为0.9。冬初，室内温度维持t_f1＝18℃，室内四周墙壁亦为18℃，且它的面积远大于顶棚面积。天空有效辐射温度为-60℃。室内顶棚表面对流表面传热系数h₁＝0.529W/（m²·K），屋顶对流表面传热系数h₂=21.1W/（m²·K），问当室外气温降到多少度时，屋面即开始结霜（t_w2＝0℃）
此时室内顶棚温度为多少？
此题是否可算出复合换热表面传热系数及其传热系数？

参考答案：