传热-计算题.pdfVIP免费

化工原理考试题及答案姓名____________班级____________学号_____________成绩______________五、计算题：1.（12分）题号4219第4章知识点430难度中等有一壁厚为10mm的钢制平壁容器,内盛80℃的恒温热水。水对内壁面的对流传热系数为240w.m.K。现在容器外表面复盖一层导热系数为0.16w.m.K,厚度为50mm的保温材料。保温层为10℃的空气所包围,外壁对空气的联合传热系数为10w.m.K。试求：(1)每小时从每m面积所损失的热量kJ.h.m;(2)容器内表面的温度T(钢材的导热系数为45w.m.K)***答案***1.q=K△tm△tm=80-10=70℃K=1/(1/α0+1/αi+b1/λ1+b2/λ2)=1/(1/10+1/240+0.01/45+0.05/0.16)=2.399w.m.Kq=2.399×70=167.9w.m每小时散热量qh=3600×168/1000=604.4kJ.m.h2.q=αi(80-Tｗ)80-Tｗ=167.9/240=0.7∴Tｗ=79.3℃2.（8分）题号4221第4章知识点100难度容易外径为100mm的蒸汽管外包一层厚80mm、导热系数为λw.m.K的绝缘材料,管外壁温度为t,每米管长的热损失为Qw.m,试求绝热层外壁温度t（设管外壁与绝热层接触良好）***答案***Q=2πλ(t1-t2)/ln(r2/r1)∴t2=t1-Qln(r2/r1)/(2πλ)=t1-Q/λ[ln(0.13/0.05)/(2×3.14)=t1-0.152Q/λ3.（10分）题号4223第4章知识点300难度中等100℃的水蒸汽在管壳式换热器的管外冷凝,冷凝潜热为2258.4kJ.kg,总传热系数2039w.m.K，传热面积为12.75m,15℃的冷却水以2.25×10kg.h的流量在管内流过,设总传热温差可以用算术平均值计算,求水蒸汽冷凝量kg.h?***答案***Q=Gc·Cpc(t2-t1)=KA△tm,△tm=[(100-15)+(100-t2)]/2=(185-t2)/2Q=2.25×10^5×4.18×10^3×(t2-15)/3600=2039×12.75×(185-t2)/2t2=23.1℃Q=2039×12.75×(185-23)/2=2105kwD=2105×3600/2258.4=3355kg.h4.（10分）题号4226第4章知识点100难度容易某平壁工业炉的耐火砖厚度为0.213m,炉墙导热系数λ＝1.038w.m.K。其外用导热系数为0.07w.m.K的绝热材料保温。炉内壁温度为980℃,绝热层外壁温度为38℃,如允许最大热损失量为950w.m。求:（1）绝热层的厚度;（2）耐火砖与绝热层的分界处温度***答案***（1ｑ/A＝（T－T）/（ｂ/λ＋ｂ/λ）＝（980－38）/（0.213/1.038＋ｂ/0.07）＝950得：b2＝0.055m（2）ｑ/A＝（T－T）/（ｂ/λ）＝（980－T）/（0.213/1.038）＝950得：T＝785℃5.（15分）题号4228第4章知识点300难度中等在内管为φ180×10mm的套管换热器中，将流量为350...