试求：加热蒸气消耗量kg/h。

问答题有一套管换热器，外管直径为Φ116m×4mm，内管直径为Φ54mm×2mm。内管中的溶液由40℃被加热至80℃，流量为4500kg/h，平均比热容为1.86kJ（kg·K）。套管环隙内有120℃饱和水蒸气冷凝，冷凝潜热2206kgkJ/。管内溶液传热系数为1030W/（m²·K），环隙内蒸气冷凝传热系数为6000W/（m²·K），垢层热阻及管壁热阻、换热器热损失均可忽略。试求：加热蒸气消耗量kg/h。

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1.问答题有一单壳程双管程列管换热器，管外用120℃饱和蒸汽加热，干空气已12m/s的流速在管内流过，管径为Φ38mm×2.5mm，总管数为200根，已知传热系数为150W/（m²·K），空气进口温度为26℃，要求空气出口温度为86℃。若气体处理量、进口温度、管长均保持不变，而将管径增大为Φ54mm×2mm，总管数减少20%，此时的出口温度为多少？（不计出口温度变化对物性的影响，忽略热损失）

参考答案：

2.问答题有一单壳程双管程列管换热器，管外用120℃饱和蒸汽加热，干空气已12m/s的流速在管内流过，管径为Φ38mm×2.5mm，总管数为200根，已知传热系数为150W/（m²·K），空气进口温度为26℃，要求空气出口温度为86℃。试求：该换热器的管长应多少？

参考答案：

3.问答题今欲于下列换热器中，将某种溶液从20℃加热到50℃。加热剂进口温度为100℃，出口温度为60℃。试求各种情况下的平均温度差：双壳程，四管程。

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4.问答题今欲于下列换热器中，将某种溶液从20℃加热到50℃。加热剂进口温度为100℃，出口温度为60℃。试求各种情况下的平均温度差：单壳程，双管程。

参考答案：

5.问答题一传热面积为15m²的列管换热器，壳程用110℃饱和水蒸汽将管程某溶液由20℃加热到80℃，溶液的处理量为2.5×10⁴kg/h，比热容为4kJ·K，试求此操作条件下的总传热系数。又该换热器使用一年后，由于污垢热阻增加，溶液出口温度降至72℃，若要出口温度仍为80℃，加热蒸汽温度要提高多少？

参考答案：

6.填空题流体粘性是指（）的性质，气体粘度随温度升高而（），液体粘度随温度升高而（）。现有物料空气和水，分别在同种规格的管内稳定流动，若它们的质量流量不变，当温度升高时，其雷诺数将分别变化为：空气（），水（）

参考答案：流体运动时产生内摩擦力；增大；减少；减少；增大

7.问答题在并流换热器中，用水冷却油。水的进、出口温度分别为15℃和40℃，油的进、出口温度分别为150℃和100℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80℃，设油和水的流量、进口温度及物性均不变，若原换热器的管长为1m，试求将此换热器的管长增至多少米才能满足要求？设换热器的热损失可忽略。

参考答案：

8.填空题流速随管径的减小而（），又若管路系很长的等径垂直管，则管路上相距较远的两截面流速（），其原因是（）

参考答案：增大；相等；连续稳定流动过程中，流速只与管径大小有关，而与水平或垂直管无关

9.填空题不可压缩流体在管路中作连续稳定流动时，其任意两截面处的流速与管径的关系为（）

参考答案：

10.问答题在一列管换热器中，用初温为30℃的原油将重油由180℃冷却到120℃，已知重油和原油的流量分别为1×10⁴kg/h和1.4×10⁴kg/h。比热容分别为2.18kJ/（kg·K）和1.92kJ/（kg·K），总传热系数K=418kJ/（m²·h·K），试分别计算并流和逆流时换热器所需的传热面积。

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