压力为1.013x105Pa的饱和水蒸汽，用水平放置的壁温为90℃的铜管来凝...

问答题 压力为1.013x10⁵Pa的饱和水蒸汽，用水平放置的壁温为90℃的铜管来凝结。有下列两种选择：用—根直径为10cm的铜管或用10根直径为1cm的铜管。试问：
（1）这两种选择所产生的凝结水量是否相同？最多可以相差多少？
（2）要使凝结水量的差别最大，小管径系统应如何布置（不考虑容积的因素）。
（3）上述结论与蒸汽压力、铜管壁温是否有关（保证两种布置的其他条件相同）？

参考答案：

水平管的凝结换热公式

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1.问答题一块与竖直方向成30°角的正方形平壁，边长为40cm、Pa的饱和水蒸汽在此板上凝结，平均壁温为96℃。试计算每小时的凝结水量。如果该平板与水平方向成30°角，问凝结量将是现在的百分之几？

参考答案：

2.问答题—工厂中采用0.1MPa的饱和水蒸汽在一金属竖直薄壁上凝结，对置于壁面另—侧的物体进行加热处理。已知竖壁与蒸汽接触的表面的平均壁温为70℃，壁高1.2m．宽30cm。在此条件下，一被加热物体的平均温度可以在半小时内升高30℃，热确定这—物体的平均效容量。不考虑散热损失。

参考答案：

3.问答题水蒸汽在水平管外凝结。设管径为25.4mm，壁温低于饱和温度5℃，试计算在冷凝压力为5×10³Pa、5×10⁴Pa、10⁵Pa及10⁶Pa下的凝结换热表面传热系数。

参考答案：

各压力下的物性及换热系数之值如下表示：

4.问答题立式氨冷凝器由外径为50mm的钢管制成。钢管外表面温度为25℃，冷凝温度为30℃。要求每根管子的氨凝结量为0.009kg/s，试确定每根管子的长度。

参考答案：

5.问答题饱和温度为50℃的纯净水蒸汽在外径为25.4mm的竖直管束外凝结，蒸汽与管壁的温差为11℃，每根管于长1.5m，共50根管子。试计算该冷凝器管束的热负荷。

参考答案：

整个冷凝器的热负荷Q=50×4954.8×3.1416×0.0254×1.5×11=326.2k...

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6.问答题饱和水蒸气在高度l＝1.5m的竖管外表面上作层流膜状凝结。水蒸气压力为p=2.5×10⁵pa，管子表面温度为123℃。试利用努塞尔分析解计算离开管顶为0.1m、0.2m、0.4m、0.6m及1.0m处的液膜厚度和局部表面传热系数。

参考答案：

7.问答题t_s=40℃的水蒸气及t_s=40℃的R134a蒸气．在等温竖壁上膜状凝结，试计算离开x＝0处为0.1m、0.5m处液膜厚度。设△t=t_e-t_s=5℃。

参考答案：

8.问答题对于压力为0.1013MPa的水蒸气，试估算在△t=t_w-t_s=10℃的情况下雅各布数之值，并说明此特征数的意义以及可能要用到这一特征数的那些热传递现象。

参考答案：

9.问答题 试将努塞尔于蒸气在竖壁上作层流膜状凝结的理论解式表示成特征数间的函数形式，引入伽里略数及雅各布数

参考答案：

10.问答题表面传热系数计算式中显含换热温差的有哪几种换热方式？其他换热方式中不显含温差是否意味着与温差没有任何关系？

参考答案：表面传热系数计算式中显含换热温差的有凝结换热和沸腾换热。不显含温差并不意味着与温差无关，温差的影响隐含在公式适用范围和物...

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