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1、饱和水蒸汽冷凝后并降温至50放出的热量 Q=G1（I-i） =1500/3600*（2694.43-209.34）=1035.5kW例4-2 现有一厚度为240mm的砖壁，内壁温度为600，外壁温度为150。试求通过每平方米砖壁的热量。已知该温度范围内砖壁的平均导热系数=0.6W/m。解 Q=A/b（t1-t2） Q/A =/b（ t1-t2） =0.60/0.24*（600-150） =1125W/m2例4-3 有一燃烧炉，炉壁由三种材料组成，如附图所示。最内层是耐火砖，中间为保温砖，最外层为建筑砖。已知 耐火砖 b1=150mm 1=1.06 W/m保温砖 b2=310mm 2=0.15W

2、/m建筑砖 b3=240mm 3=0.69W/m今测得炉的内壁温度为1000，耐火砖与保温砖之间界面处的温度为946。试求：（a） 单位面积的热损失；（b） 保温砖与建筑砖之间界面的温度；（c） 建筑砖外侧温度。解 用下标1表示耐火砖，2表示保温砖，3表示建筑砖。t3为保温砖与建筑砖的界面温度，t4为建筑砖的外侧温度。 热损失q q=Q/A=1/ b1 （t1-t2） =1.06/0.15（1000-946） =381.6W/m2 保温砖与建筑砖的界面温度t3 因系稳定热传导，所以 q1=q2=q3=q q=2/ b2 （t2- t3） 381.6=0.15/0.31*（946- t3） 解得

3、 t3=157.3 建筑砖外侧温度t4 同理 q=3/3 （t3- t4） 381.6=0.69/0.24*（157.3- t4） 解得 t4=24.6 现将本题中各层温度差与热阻的数值列表如下。温度差， 热阻b /A，/W 耐火砖 t1=1000-946=54 0.142 保温砖 t2=946-157.3=788.7 2.07 建筑砖 t3=157.3-24.6=132.7 0.348 由表可见，热阻大的保温层，分配于该层的温度差亦大，即温度差与热阻成正比。例4-4 在一60*3.5mm的钢管外层包有两层绝热材料，里层为40mm的氧化镁粉，平均导热系数=0.07W/m，外层为20mm的石棉层

4、，其平均导热系数=0.157W/m现用热电偶测得管内壁温度为500，最外层表面温度为80，管壁的导热系数=45W/m试求每米管长的热损失及两层保温层界面的温度。解 （a）每米管长的热损失 此处， r1=0.053/2=0.0265m r2=0.0265+0.0035=0.03 r3=0.03+0.04=0.07 r4 =0.07+0.02=0.09 （b）保温层界面温度t3 解得 t3=131.2 例4-5 常压下，空气以15m/s的流速在长为4m，603.5mm的钢管中流动，温度由150升到250。试求管壁对空气的对流传热系数。解：此题为空气在圆形直管内作强制对流 定性温度 t=（150+2

5、50）/2=200 查200时空气的物性数据（风附录）如下 Cp=1.026103J/kg. =0.03928W/m. =26.010-6N.s/m2 =0.746kg/m3 特性尺寸 d=0.060-20.0035=0.053m l/d=4/0.053=75.550 算式 故可用式（4-21）计算a,本题中空气被加热,k=0.4代入 Nu=0.023Re0.8Pr0.4 =0.023（22800）0.8（0.68）0.4 =60.4例4-6 一套管换热器，套管为893.5mm钢管，内管为252.5mm钢管。环隙中为p=100kPa的饱和水蒸气冷凝，冷却水在内管中渡过，进口温度为15，出口为8

6、5。冷却水流速为0.4m/s，试求管壁对水的对流传热系数。此题为水在圆形直管内流动 定性温度 t=（15+35）/2=25 查25时水的物性数据（见附录）如下 Cp=4.179=0.608W/m. =90.2710-3N.s/m2 =997kg/m3 （在230010000之间,过渡流区）a可按式（4-21）计算,水被加热,k=0.4。校正系数 f 例4-11 现用一列管式换热器加热原油，原油在管外流动，进口温度为100,出口温度为160；某反应物在管内流动，进口温度为250，出口温度为180。试分别计算并流与逆流时的平均温度差。解 见附图 并流 逆流 逆流操作时，因t1/t2=90/802，

7、故可以用算术平均值， tm = （t1+t2）/2=（90+80）/2=85 由上例可见，当两种流体的进、出口温度皆已确定时，逆流时的平均温度差比并流时大。计算错流或折流时的平均温度差，通常采用的方法是先按纯逆流的情况求得其对数平均温度差tm逆，然后再乘以校正系数t,即 tm=ttm逆 （4-40） 校正系数t与冷、热两种流体的温度变化有关，是R和P的函数，即 t=f（RP） 式中 R=（T1-T2）/（t2-t1） = 热流体的温降/冷流体的温升 P=（t2-t1）/ （T1- t1） = 冷流体的温升/两流体的最初温差 根据冷、热流体进、出口的温度，依上式求出R和P值后，校正系数t值可根据

8、R和P两参数从相应的图中查得（参见附录）。对于其它流向情况的换热器，其t值详见有关化工手册或传热学等书籍。由于校正系数t恒小于1，故错流和折流时的平均温度差总小于逆流。但t值不宜小于0.8，否则一方面经济上不合理，另一方面这种情况下若操作温度略有变动，t值可能急剧降低，将影响操作的稳定性，所以当计算的t b2b3;导热系数12（R2+R3） B. R1（R2+R3） C. R1=（R2+R3） D. 无法比较 13. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为1、2，蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用，使热流体保持均匀温度T（T为热流体出口温度） ，如冷却蛇管长度增力一倍,其它条件不变,问出口水温2应（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不一定 14. 传热系数是物质传热能力的标志，一般情况下，金属的传热系数较大，非金属的传热系数较小。（ ） 15. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同? 答：16. 导热系数受哪些因素影响?现有建筑砖（1800kg.m-3）和煤灰砖（700 kg.m-3）两种材料，哪种保温性能好?17. 间壁换热器管壁温度 tw接近_一侧的流体温度；18. 凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。