题目内容
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以内壁面为基准的总传热系数K；
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有一套管换热器，内管为φ54×2mm，外管为φ116×4mm的钢管，内管中苯被加热，苯进口温度为50℃，出口温度为80℃，流量为4000kg/h。环隙为133.3℃的饱和水蒸气冷凝，其汽化热为2168.1kJ/kg，冷凝给热系数为11630W/（m2·K）苯在50℃～80℃之间的物性参数平均值为密度ρ=880kg/m3，比热cp=1.86kJ/（kg·℃），黏度μ=0.39×10-3Pa·S，导热率λ=0.134W/（m·K），管内壁垢阻为0.000265（m2·℃）/W，管壁及管外侧垢阻不计。
试求：
问题一、加热蒸汽消耗量
问题二、所需的传热面积
问题三、当苯的流量增加50%，要求苯的进出口温度不变，加热蒸汽的温度应为多少？
16℃的盐水以3840kg/h的流率通过套管换热器的内管而被加热。内管为φ38×2.5mm的钢管，每段长6m。105℃的热水以4m3/h的流率在环隙内流过，而被冷却至48℃。两流体作逆流流动。热水对管壁的对流给热系数αo为5000W/（m2·℃），已知盐水物性（平均温度下）ρ=1200kg/m3，cp=3.3kJ/（kg·℃），μ=0.95×10–3Pa·s，λ=0.56W/（m·℃），管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788（m2·℃）/W，Rso=1/3846（m2·℃）/W。求盐水出口温度和所需套管的段数。忽略管壁热阻及热损失。（热水在平均温度下的cp=4.18kJ/（kg·℃），ρ=1000kg/m3）5.有一列管式换热器，装有φ25×2.5mm钢管300根，管长为2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸气的冷凝给热系数为1×104W/（m2·K），管壁及两侧污垢的热阻均忽略不计，而且不计热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为cp=1kJ/（kg·K），λ=2.85×10-2W/（m·K），μ=1.98×10-5（Pa·S），Pr=0.7.
试求：
问题一、空气在管内的对流给热系数；
问题二、求换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）；
问题三、通过计算说明该换器能否满足需要？
问题四、计算说明管壁温度接近于哪一侧的流体温度。
A.接近空气温度；
B.接近饱和蒸汽与空气的平均温度
C.接近饱和蒸汽温度；
D.等于饱和蒸汽温度
A.接近空气温度
B.接近饱和蒸汽和空气的平均温度
C.接近饱和蒸汽温度
一套管换热器，外管为φ83×3.5mm，内管为φ57×3.5mm的钢管，有效长度为60m。用120℃的饱和水蒸气冷凝来加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为2205kJ/kg。已知油的流量为7200kg/h，密度为810kg/m3，比热为2.2kJ/（kg•℃），黏度为5cP，进口温度为30℃，出口温度为80℃。
试求：
问题一、蒸汽用量；（不计热损）
问题二、传热系数；
问题三、如油的流量及加热程度不变，加热蒸汽压力不变，现将内管直径改为Φ47×3.5mm的钢管。求管长为多少？已知蒸汽冷凝给热系数为1.2×104W/（m2•K），管壁及污垢热阻不计，管内油的流动类型为湍流。
A.2655、127.2
B.3921、141.3
C.3313、140.3
D.2655、115.7
现拟做传热实验，以饱和水蒸气加热空气，冷凝水在饱和蒸汽温度下排除。采用套管换热器，换热面积Ai已知，试问：
问题一、如何确定流程、流向；
问题二、写出以α表示的传热速率方程；
问题三、若要测定K值，应测定哪些参数；测得K值后，如何定性考查K值对否？
问题四、现要提高K值，应该采取什么措施最方便？为什么？
