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第四章 传热1已知：求：导热热通量q=？解：根据多层平壁的热传导公式，有：而实测q=300W/m2，与计算结果不符，说明存在附加热阻，即相邻平壁之间接触不好造成。设附加热阻为R,则：3. 直径为603mm的钢管用30mm厚的软木包扎，其外又用100mm厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110，绝热层外表面温度为10。软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m. )，试求每米管长的冷损失量。已知：求：Q/L=?解：4 蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将两层材料互换位置，而假定其它条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少？说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为合适？已知：求：将两层材料互换后，解：根据题意：7 在并流换热器中，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，假设油和水的流量、进口温度和物性均不变，若原换热器的管长为1m。试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。解： （1）其中： （2）又由： （3）将（2）（3）代入（1）即得。8重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动，两种油的初温分别为243和128；终温分别为167和157。若维持两种油的流量和初温不变，而将两流体改为逆流，试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下，流体的物性和总传热系数均不变化，换热器的热损失可以忽略。解：采用传热单元数法求解。逆流时，根据 （1）可知热流体为最小值流体，以后以热流体为基准计算。 （2）由（1）（2）查表4-23得：又10. 已知：逆流，求：So解： （1）其中：将以上各式代入式（1）即得So13. 在一单程管壳式换热器中，用饱和蒸汽加热原料油。温度为160的饱和蒸汽在壳程冷凝（排出时为饱和液体），原料油在管程流动，并由20加热到160。管壳式换热器尺寸为：列管直径192mm、管长4m，共有25根管子。若换热器的传热量为125kW，蒸汽冷凝传热系数为7000 W/(m2)，油侧污垢热阻可取为0.0005 m2/W，管壁热阻和蒸汽侧垢层热阻可忽略，试求管内油侧对流传热系数。又若油的流速增加一倍，此时若换热器的总传热系数为原来总传热系数的1.75倍，试求油的出口温度。假设油的物性不变。解：根据得到若油的流速增加一倍，14已知：逆流，求：t2和Wc解：其中cph按热流体正丁醇的平均温度（90+50）/2=70查书后附录P346图4 的液体的比热容为3.05，将各参数代入上式可得因此水的平均温度为（29+18）/2=23.5，查书后P331水的物理性质可知此温度下水的密度为=998.2kg/m3，比热cpc=4.183.根据热量衡算式：15 在一逆流套管换热器中，冷、热流体进行热交换。两流体进、出口温度分别为t1=20、t2=85；T1=100、T2=70。当冷流体流量增加一倍时，试求两流体的出口温度和传热量的变化情况。假设两种情况下总传热系数不变，换热器热损失可忽略。解：用传热单元数法求解。原工况：根据 （1）知冷流体为最小值流体，以下按冷流体为基准计算。 （2）由（1）（2）查表可得新工况：Q和即很容易得到。18 一定流量的空气在蒸汽加热器中从20加热到80。空气在换热器的管内湍流流动。压强为180kPa的饱