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問答題在一單程逆流列管換熱器中用水冷卻空氣，兩流體的進口溫度分別為20℃和110℃。在換熱器使用的初期，冷卻水及空氣的出口溫度分別為45℃和40℃，使用一年后，由于污垢熱阻的影響，在冷熱流體的流量和進口溫度不變的情況下，冷卻水出口溫度降至38℃，試求：空氣出口溫度為多少？

參考答案：

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1.問答題一臥式列管冷凝器，鋼質(zhì)換熱管長為3m，直徑為φ25×2mm。水以0.7m/s的流速在管內(nèi)流過，并從17℃被加熱到37℃。流量為1.25kg/s、溫度為72℃烴的飽和蒸氣在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸氣的冷凝潛熱為315kJ/kg。已測得：蒸氣冷凝傳熱系數(shù)α0=800W/（m²·℃），管內(nèi)側熱阻為外側的40%，污垢熱阻又為管內(nèi)側熱阻的70%，試核算：換熱器的管程數(shù)。[計算時可忽略管壁熱阻及熱損失，水的比熱為4.18kJ/（kg·℃）]

參考答案：由題意管程數(shù)為： N_t=n/n1=4

2.問答題一臥式列管冷凝器，鋼質(zhì)換熱管長為3m，直徑為φ25×2mm。水以0.7m/s的流速在管內(nèi)流過，并從17℃被加熱到37℃。流量為1.25kg/s、溫度為72℃烴的飽和蒸氣在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸氣的冷凝潛熱為315kJ/kg。已測得：蒸氣冷凝傳熱系數(shù)α0=800W/（m²·℃），管內(nèi)側熱阻為外側的40%，污垢熱阻又為管內(nèi)側熱阻的70%，試核算：換熱管的總根數(shù)由所需的總傳熱面積可求取換熱管的總根數(shù)。

參考答案：

Q=K₀S₀Δt_m

3.問答題一臥式列管冷凝器，鋼質(zhì)換熱管長為3m，直徑為φ25×2mm。水以0.7m/s的流速在管內(nèi)流過，并從17℃被加熱到37℃。流量為1.25kg/s、溫度為72℃烴的飽和蒸氣在管外冷凝成同溫度的液體。烴蒸氣的冷凝潛熱為315kJ/kg。已測得：蒸氣冷凝傳熱系數(shù)α0=800W/（m²·℃），管內(nèi)側熱阻為外側的40%，污垢熱阻又為管內(nèi)側熱阻的70%，試核算：換熱器每程提供的傳熱面積（外表面為基準）；

參考答案：換熱器每程提供的傳熱面積（外表面為基準），S1；
由題意知，水以0.7m/s的流速在管內(nèi)流過，欲求S1，需先知...

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4.問答題試推導出表示具有內(nèi)部熱源的實心球體的溫度分布公式。已知：R_o球體半徑，m；T_o-球體表面的恒定溫度，℃；q_o-每單位球體體積在單位時間內(nèi)所產(chǎn)生熱量，J/（m³*h）；λ_o-球體材料的導熱系數(shù)，J/（m*h*℃）。

參考答案：

5.問答題已知：1.013*10⁵Pa、100℃的空氣以v=100m/s的速度流過一塊平板，平板溫度為30℃。求：離開平板前緣3cm及6cm處邊界層上的法向速度、流動邊界層及熱邊界層厚度、局部切應力和局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)、平均阻力系數(shù)和平均表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。

參考答案：