在实验室内进行压力为1.013X105Pa的大容器沸腾实验时，采用大电流通过...

问答题在实验室内进行压力为1.013X10⁵Pa的大容器沸腾实验时，采用大电流通过小直径不锈钢管的方法加热。为了能在电压不高于220v的情形下演示整个核态沸腾区域，试估算所需的不锈钢管的每米长电阻应为多少，设选定的不锈钢管的直径为3mm，长为l00mm。

参考答案：

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1.问答题用直径为1mm、电阻率ρ=1.1×10^-6Ω.m的导线通过盛水容器作为加热元件。试确定，在t_s=100℃时为使水的沸腾处于核态沸腾区，该导线所能允许的最大电流。

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2.问答题一直径为3.5mm、长100mm的机械抛光的薄壁不锈钢管，被置于压力为1.013X10⁵Pa的水容器中，水温已接近饱和温度。对该不锈钢管两端通电以作为加热表面。试计算当加热功率为1.9W及100W时，水与钢管表面间的表面传热系数值。

参考答案：

当加热功率为1.9W时。

3.问答题一铜制平底锅底部的受热面直径为30cm，要求其在1.013×10⁵Pa的大气压下沸腾时每小时能产生2.3kg饱和水蒸气。试确定锅底干净时其与水接触面的温度。

参考答案：

4.问答题直径为5cm的电加热铜棒被用来产生压力为3.61×10⁵Pa的饱和水蒸汽，铜棒表面温度高于饱和温度5℃，问需要多长的铜棒才能维持90kg／h的产汽率？

参考答案：

再3.61×10⁵Pa的压力下，水的物性参数为：

5.问答题当液体在一定压力下作大容器饱和核态沸腾时，欲使表面传热系数增加10倍．温差（t_w-t_s）应增加几倍？如果同一液体在圆管内作单相揣流换热（充分发展区），为使表面传热系数提高10倍，流速应增加多少倍？为维持流体流动所消耗的功将增加多少倍？设物性为常数。

参考答案：大容器饱和沸腾

管内湍流

大容器饱和沸腾表面传热系数增加10倍．壁面过热度是...

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6.问答题平均压力为1.98×10⁵Pa的水，在内径为15mm的铜管内作充分发展的单相强制对流换热。水的平均温度为100℃，壁温比水温高5℃。试问：当流速多大时，对流换热的热流密度与同压力、同温差下的饱和水在铜表面下作大容器核态沸腾时的热流密度相等？

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7.问答题 直径为6mm的合金钢元在98℃水中淬火时的冷却曲线如附图所示。钢元初温为800℃。试分析曲线各段所代表的换热过程的性质。

参考答案：AB段钢元的温度随时间的变化比较平缓，代表了瞙态沸腾区的换热特性，BC段的上半部钢元温度随时间而急剧下降，呈现出核态沸腾...

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8.问答题 如附图所示，容器底部温度为t_w（＜t_s＝，并保持恒定，容器侧壁绝热。假定蒸汽在凝结过程中压力保持不变，试导出凝结过程中每一时刻底部液膜厚度δ的计算式，在你的推导过程中，“容器侧壁绝热”这一条件起了什么作用？

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9.问答题 为了强化竖管外的蒸汽凝结换热，有时可采用如附图所示的凝结液泄出罩。设在高l的竖管外，等间距地布置n个泄出罩，且加罩前与加罩后管壁温度及其他条件都保持不变。试导出加罩后全管的平均表面传热系数与未加罩时的平均表面传热系数间的关系式。
如果希望把表面传热系数提高2倍，应加多少个罩？如果l／d＝100，为使竖管的平均表面传热系数与水平管一样，需加多少个罩？

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10.问答题 为估算位于同一铅垂面内的几棍管子的平均凝结换热表面传热系数，可采用下列偏于保守的公式：其中h₁为由上往下第1排管子的凝结换热表面传热系数。这里假定n根管子的壁温相同。
今有一台由直径力20mm的管束所组成的卧式冷凝器，管子成叉排布置。在同一竖排内的平均管排数为20，管壁温度为15℃，凝结压力为4.5x10³Pa，试估算纯净水蒸汽凝结时管束的平均表面传热系数。

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