换热器由n根长为3m的Ф25×2.5的钢管组成。要求将流量为1.25kg/s...

问答题换热器由n根长为3m的Ф25×2.5的钢管组成。要求将流量为1.25kg/s的苯从350K冷凝到300K，290K的水在在管内与苯逆流流动。已知水侧和苯侧的传热分系数分别为0.85和1.70kW/（m²﹒K），污垢热阻可忽略。若维持水出口温度不超过320K，试求所需的管数n。取苯的比热为1.9 kJ/（kg﹒K），管壁的导热系数为45W/（m﹒K）。

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1.问答题水以2m/s的速度在直径25mm、长2.5m的管内流过。若管壁温度为320K，水的进、出口温度分别为293K及295K，求传热总系数K。

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2.问答题反映器中有一个冷凝蛇管，内通冷却水。冷却水进、出口温度分别为280K及320K，反应器内液体温度为360K。若将蛇管长度增加一倍，设传热总系数不变，出口水温将为多少？

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3.问答题石油厂常利用渣油废热来加热原油。若渣油初温为300℃，终温为200℃；原油初温为25℃，终温为175℃。试分别计算并流和逆流时的平均温度差，并讨论计算结果。

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4.问答题苯在套管式冷却器内管内流动，流量为2000kg/h，温度从74℃降至45℃。冷却水在套管环隙内逆流流动，温度从25℃升至40℃。冷却器传热面积为2m²，该条件下苯的平均比热为1.82 kJ/（kg﹒K）。试求传热总系数K。

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5.问答题用冷凝器将热流体从80℃冷却至40℃，热流体流量为0.54kg/s，平均比热为1.38 kJ/（kg﹒K），冷却水温度由30℃升至45℃。试求冷却器的热负荷及冷却水用量，不计热损失。

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6.问答题水在套管热交换器的内管流动，流量为700kg/h，进口温度为20℃，出口温度为50℃。乙醇在套管环隙流过，进口温度为78℃，出口温度为30℃。该条件下乙醇的导热系数为0.15 W/（m﹒K），密度为752kg/m³，粘度为0.61×10^-3N﹒s/m²，平均比热为2.8kJ/（kg﹒K）.若热交换器的内管及外管尺寸分别为Ф20×2.5及Ф30×2.5，试求水及乙醇的传热分系数。设热损失为零。

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7.问答题水以1m/s的速度在Ф48×3.5的管内流动。水进管的温度为20℃，出管温度为80℃。求管壁对水的传热分系数。

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8.问答题Ф50×3的钢管外包扎两层绝热材料，内、外厚度分别为25mm和40mm，导热系数分别为0.08 W/（m﹒K）及0.04 W/（m﹒K）。若内层内表面及外层外表面的温度分别为275℃及57℃，求每米管长热损失及两绝热层界面之间的温度。

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9.问答题Ф170×5的蒸气管外包扎两层绝热材料，第一层厚25mm，第二层厚40mm，两层的导热系数分别为0.08 W/（m﹒K）和0.04 W/（m﹒K），蒸气管导热系数为58.15 W/（m﹒K）。若管内壁为300℃，绝热材料外表面为50℃。试求每米管长热损失。

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10.问答题燃烧炉的壁由一层耐火砖与一层普通砖组成，两层厚度均为100mm，其导热系数为1.163W/（m•K）及0.5815 W/（m•K）。当操作达到稳定后，测得炉内外表面的温度为700℃和130℃。为了减少热损失，在炉壁外表面增加一层导热系数为0.07 W/（m•K）的氧化镁，测得稳定时的内外壁面温度为740℃和90℃，而热损失减少了2/3。求氧化镁层的厚度。

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