60m3/h的空气在套管换热器的内管被加热到323K，内管规格为φ57×3....

问答题60m³/h的空气在套管换热器的内管被加热到323K，内管规格为φ57×3.5mm，试求管壁对空气的对流给热系数。已知：空气在定性温度t=323K时，物性数据如下：μ=1.96×10^-5Pa.s，λ=2.826×10^-2w/（m.K）

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1.问答题在换热器中流量为2000kg/h的热水将流量为3000kg/h的冷水加热，热水进口温度T1＝85℃，冷水进口温度t₁＝15℃，如要求将冷水加热到t₂＝40℃，求采用并流和逆流时的平均温度差。（冷、热水的平均比热近似相等）。

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2.问答题某一列管换热器由规格为φ25×2.5mm长为1m的26根钢管组成。用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体，该液体走管内，进口温度为25℃，比热为1.76kJ/（kg.K），流量为18600kg/h。管外蒸汽的冷凝传热系数为1.1×10⁴w.m^-2.K^-1，管内对流传热热阻为管外蒸汽冷凝传热热阻的6倍。求冷液体的出口温度。（设换热器的热损失、管壁及两侧污垢热阻均可略去不计）

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3.问答题 某厂一平壁炉的耐火砖厚度为0.211m，炉墙导热系数λ＝1.038w/（m.K）。其外用导热系数为0.07w/（m.K）的绝热材料保温。炉内壁温度为1000℃，绝热层外壁温度为48℃，如允许最大热损失量为950w.m^-2。求：
（1）绝热层的厚度；
（2）耐火砖与绝热层的分界处温度。

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4.问答题 在一列管换热器内，用-15℃的液氨蒸发来冷却空气。空气在换热器的簿壁列管内作湍流流动，由50℃冷却到-5℃，液氨侧的对流传热系数为1880w/m^-2.K^-1，空气侧的对流传热系数为：46.4w.m^-2.K^-1。忽略管壁和污垢的热阻。求：（1）平均温度差；
（2）总传热系数。

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5.问答题用单程管壳式换热器进行溶剂和某水溶液间的换热，其传热面积为8m²。流量为3600kg/h，比热为1.88kJ/（kg.K）的苯由80℃冷却至50℃，水溶液由20℃被加热到30℃。（忽略热损失）求传热系数K

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6.问答题某一单管程单壳程列管换热器，列管规格为φ25×2.5mm，管长3m，管数250根，管程走热气，流量5000kg/h，平均比热3.04kJ/（kg.K），进口温度500℃；壳程走冷气，流量4000kg/h，平均比热3.14kJ/（kg.K），进口温度30℃。逆流操作时，测得热气体的出口温度为200℃，求总传热系数K（w.m^-2.K^-1）。

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7.问答题在φ120×5mm的蒸汽管外计划包一层保温材料，该保温材料导热系数为0.07w/（m.K）。设蒸汽管的内壁温度为110℃，管壁导热系数为45w/（m.K）。要求保温层外壁温度不超过20℃，每米蒸汽管的热损失控制在30w以下，试计算保温层至少有多厚？

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8.问答题 硫酸工业生产中用氧化后的高温SO₃混合气预热原料气（SO₂及空气混合物），已知：列管换热器的传热面积为180m²，原料气入口温度t₁＝300℃，出口温度t₂=430℃.SO₃混合气入口温度T₁=560℃，两种流体的流量均为10000kg/h，热损失为原料气所得热量的6％，设两种气体的比热均可取为1.05kJ/kg，两流体近似作为逆流处理），求：SO₃混合气的出口温度T₂；传热系数K〔w.m^-2.K^-1〕。

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9.问答题有一根换热管，用100℃的饱和水蒸汽冷凝管内的冷水进出口温度是20℃和80℃，使用一段时间后，由于管壁结垢，热阻增大，使得冷水出口温度降为70℃，这时的传热系数下降了百分之几？设冷水的流量及进口温度均不变。

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10.问答题 有一内管为φ180×10mm的套管换热器，将流量为8000kg/h的某液态有机物从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/（kg.K），套管环隙走冷却水，其进出口温度分别为40℃和50℃，平均比热为4.174kJ./（kgK），基于传热外面积的总传热系数K=1000w/（m.K），且保持不变.设热损失可以忽略。试求：
（1）冷却水用量；
（2）计算两流体分别为逆流和并流下的平均温差及管长。

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