水以1.5m/s的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持100℃，...

问答题 水以1.5m/s的速度流过内径为25mm的加热管。管的内壁温度保持100℃，水的进口温度为15℃。若要使水的出口温度达到85℃，求单位管长换热量。（不考虑修正）

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1.问答题30℃的大铜板，被置于400℃的炉中加热10分钟后，测得铜板温度上升到150℃。已知铜板两侧与周围环境间的表面传热系数为125W/（m²·k），铜板的=8440kg/m³，CP=377J/（kg·k），λ=110w/（m·k）。试估算铜板的厚度是多少？

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2.问答题一平壁水泥泡沫砖构成，厚度为50cm，导热系数λ=0.1+0.002tW/（m·K），高温面维持200℃、低温面为50℃。求通过平壁的热流密度。

参考答案：

3.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？

参考答案：

4.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：

5.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：

6.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。

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7.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？

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8.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。

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9.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。

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10.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。

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