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文档简介

一、单选题1单位体积流体所具有的()称为流体的密度。AA质量;B粘度;C位能;D动能。2单位体积流体所具有的质量称为流体的()。AA密度;B粘度;C位能;D动能。3层流与湍流的本质区别是()。DA湍流流速层流流速;B流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C层流的雷诺数湍流的雷诺数;D层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。4气体是()的流体。BA可移动;B可压缩;C可流动;D可测量。5在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。CA绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。6以绝对零压作起点计算的压力,称为()。AA绝对压力;B表压力;C静压力;D真空度。7当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。DA真空度;B表压力;C相对压力;D绝对压力。8当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。AA大于;B小于;C等于;D近似于。9()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。AA压力表;B真空表;C高度表;D速度表。10被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。DA大气压;B表压力;C相对压力;D绝对压力。11流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。BAUM1/2UMAX;BUM08UMAX;CUM3/2UMAX。12从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是。AA与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。13层流底层越薄。CA近壁面速度梯度越小;B流动阻力越小;C流动阻力越大;D流体湍动程度越小。14双液体U形差压计要求指示液的密度差CA大;B中等;C小;D越大越好。15转子流量计的主要特点是。CA恒截面、恒压差;B变截面、变压差;C恒流速、恒压差;D变流速、恒压差。16层流与湍流的本质区别是。DA湍流流速层流流速;B流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C层流的雷诺数4000水在管内流动呈湍流以11面为水平基准面,在11与22面间列柏努利方程Z1U12/2GP1/GHZ2U22/2GP2/GHFZ10,U10,P0表压,Z218M,U20P2/G25981104/100098125MHFLLE/DU2/2G0024100/0122/298149MH182549479MNEHQVG4791000981565/360074KW2、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为10M高的塔中,塔顶压强(表压)为006MPA全部输送管均为57MM35MM无缝钢管。管长50M(包括局部阻力的当量长度)。碱液的密度1200KG/M3,粘度为2MPAS。管路粗糙度为03MM。试求(1)流动处于阻力平方区时的管路特性曲线;(2)流量为30M3/H时的HE和PE。解(1)在阻力平方区,F(/D)/D0006,查图得0033管路特性方程(2)QV30M3/H时,252262510403149828VVVEEQQDGLPH表WGQHPNJVEV325251049810364/566453、采用IS8065125水泵从一敞口水槽输送60热水。最后槽内液面将降到泵人口以下24M。已知该泵在额定流量60M3/H下的NPSHR为398M,60水的饱和蒸汽压PV为1992KPA、为9832KG/M3,泵吸入管路的阻力损失为30M,问该泵能否正常工作。解该泵不能正常工作。说明安装高度偏高。4、拟用一台IS6550160A型离心泵将20C的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用,溶液罐上方连通大气。已知吸入管内径为50MM,送液量为20M3/H,估计此时吸入管的阻力损失为3M液柱,求大气压分别为1013KPA的平原和514KPA的高原地带泵的允许安装高度,查得上述流量下泵的允许汽蚀余量为33M,20C时溶液的饱和蒸汽压为587KPA,密度为800KG/M3。解Z865381907531M042其中Z2为为负值,表明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下,才能保证正常操作。同时考虑实际操作的波动一般还应给予适当的裕量,比如安装高度再降低05M,变成1M。5、今选用IS型水泵将水从低位水池向高位槽送水,要求送水量为40T/H,槽内压强(表压)为003MPA,槽内水面离低位水池水面16M,管路总阻力为41J/N。试确定选用哪一种类型为宜解在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程即管路所需压头为232M。查课本附录9,选IS8065160型合适。6、用泵将5的水从水池吸上,经换热器预热后打入某容器。已知泵的流量为1000KG/H,加热器的传热速率为116W,管路的散热率为209KW,泵的有效功率为12KW。设池面与容器的高度不变,求水进入容器时的温度。分析本系统对水提供能量的来源有二泵和加热器。泵所提供的能量除使水的机械能增加外,其余部分则因克服流动阻力而转化为热能。这部分热能和加热器加入的热能,一部分散失到环境中,一部分被水吸收转化为内能使水温升高。如果设法求出水的内能增加值,该问题就迎刃而解。HNPSGPHFRVG4261039812983012983035,允许10M2200114M图22MHGPZHF23419810366HQV/41033解1水的内能增加值如图22,以00面为基准面,列1122截面间的柏努利方程式,以表压计。1211UQHUPGZE22UUPGZ式中21,U截面,水的内能,J/KG;Q加热器加入的热量,J/KG。已知OU21021PMZ41102将其代入上式,整理得QHZGUE212传热速率KWQ51906可写成GJ/42310593泵对水加入的能量KGJHE/104321064水的内能增加值KGJKGJU/438/108434234819()水温取水的比热容为/19CKGJ,则水进入容器时的温度为T240453沉降与过滤一章习题及答案一、选择题1、一密度为7800KG/M3的小钢球在相对密度为12的某液体中的自由沉降速度为在20水中沉降速度的1/4000,则此溶液的粘度为(设沉降区为层流)。DA4000MPAS;B40MPAS;C3382PAS;3382MPAS2、含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降。理论上能完全除去30M的粒子,现气体处理量增大1倍,则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为。DAM30;B。32/;C。M0;D。3023、降尘室的生产能力取决于。BA沉降面积和降尘室高度;B沉降面积和能100除去的最小颗粒的沉降速度;C降尘室长度和能100除去的最小颗粒的沉降速度;D降尘室的宽度和高度。4、降尘室的特点是。DA结构简单,流体阻力小,分离效率高,但体积庞大;B结构简单,分离效率高,但流体阻力大,体积庞大;C结构简单,分离效率高,体积小,但流体阻力大;D结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低5、在降尘室中,尘粒的沉降速度与下列因素无关。CA颗粒的几何尺寸B颗粒与流体的密度C流体的水平流速;D颗粒的形状6、在讨论旋风分离器分离性能时,临界粒径这一术语是指。CA旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径B旋风分离器允许的最小直径C旋风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径D能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指。DA颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率B颗粒群中最小粒子的分离效率C不同粒级直径范围粒子分离效率之和D全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率8、对标准旋风分离器系列,下述说法哪一个是正确的。CA尺寸大,则处理量大,但压降也大;B尺寸大,则分离效率高,且压降小;C尺寸小,则处理量小,分离效率高;D尺寸小,则分离效率差,且压降大。9、恒压过滤时,如滤饼不可压缩,介质阻力可忽略,当操作压差增加1倍,则过滤速率为原来的。BA1倍;B2倍;C2倍;D1/2倍10、助滤剂应具有以下性质。BA颗粒均匀、柔软、可压缩B颗粒均匀、坚硬、不可压缩C粒度分布广、坚硬、不可压缩D颗粒均匀、可压缩、易变形11、助滤剂的作用是。BA降低滤液粘度,减少流动阻力;B形成疏松饼层,使滤液得以畅流;C帮助介质拦截固体颗粒;D使得滤饼密实并具有一定的刚性12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点。BA面积大,处理量大;B面积小,处理量大;C压差小,处理量小;D压差大,面积小13、以下说法是正确的。BA过滤速率与A过滤面积成正比B过滤速率与A2成正比C过滤速率与滤液体积成正比D过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时,同一过滤时刻所得滤液量。CA增大至原来的2倍B增大至原来的4倍C增大至原来的倍D增大至原来的15倍15、过滤推动力一般是指。BA过滤介质两边的压差;B过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差C滤饼两面的压差D液体进出过滤机的压差16、恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将(忽略介质阻力)。AA增大至原来的2倍;B增大至原来的2倍;增大至原来的4倍;D不变二、填空题1、一球形石英颗粒,分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高,则其在水中的沉降速度将,在空气中的沉降速度将。下降,增大2、在滞流层流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的次方成正比。23、降尘室的生产能力与降尘室的和()有关。长度宽度4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600M3/H,沉降室长、宽、高尺寸为LHB5,则其沉降速度为SM/。00675、在除去某粒径的颗粒时,若降尘室的高度增加一倍,气流速度。减少一倍6、若降尘室的高度增加,则沉降时间,气流速度,生产能力。增加;下降;不变7、一降尘室长8M,宽4M,高15M,中间装有14块隔板,隔板间距为01M。现颗粒最小直径为12M,其沉降速度为002M/S,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来,则含尘气体的最大流速不能超过M/S。168、在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为04M,切向速度为15M/S。当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数CK为。579、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是;。气体处理量,分离效率,允许压降10、通常,非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行,悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行。气固;液固11、已知Q为单位过滤面积所得滤液体积V/A,QE为VE/A,VE为过滤介质的当量滤液体积滤液体积为VE时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力,在恒压过滤时,测得/Q3740Q200则过滤常数K()。000053512、实现过滤操作的外力可以是、或。重力;压强差;惯性离心力13、在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是而不是。滤饼层;过滤介质14、对恒压过滤,当过滤面积增大一倍时,如滤饼可压缩,则过滤速率增大为原来的倍。四15、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量,生产能力。增加;不变16、对恒压过滤,介质阻力可以忽略时,过滤量增大一倍,则过滤速率为原来的。二分之一三、计算题1、某一锅炉房的烟气沉降室,长、宽、高分别为1164M,沿沉降室高度的中间加一层隔板,故尘粒在沉降室内的降落高度为2M。烟气温度为150,沉降室烟气流量12500M3标准)/H,试核算沿降室能否沉降35M以上的尘粒。已知尘粒1600KG/M3,烟气129KG/M,烟气00225CP解设沉降在滞流状态下进行,RE1,且因尘粒烟气,故斯托克斯公式可简化为U0D尘粒2尘粒G/18烟气3510621600981/1822510500474M/S检验RED尘粒U0烟气/烟气3510600474129/22510500951故采用计算式正确,则35MM以上粒子的沉降时间为沉降2/00474422S又,烟气流速U12500/463600(273150)/2730224M/S烟气在沉降室内停留时间停留11/0224491S即停留沉降35MM以上尘粒可在该室沉降2、相对密度79,直径25MM的钢球,在某粘稠油品(相对密度09)中以5MM/S的速度匀速沉降。试求该油品的粘度。解设沉降以滞流状态进行,则油品D钢球2钢球油品G/18U钢球0002527900900981/180005477PAS验算RED钢球U钢球油品/油品000250005900/4772361031假设正确3、直径为30M的球形颗粒,于大气压及20下在某气体中的沉降速度为在水中沉降速度的88倍,又知此颗粒在此气体中的有效重量为水中有效重量的16倍。试求此颗粒在此气体中的沉降速度20的水CP1,3/0MKG气体的密度为12KG/M3有效重量指重力减浮力解16气水SSG2G10SS解得3/5MK设球形颗粒在水中的沉降为层流,则在水中沉降速度SMGDUS/1078108926501843201校核257340URE1假设正确则此颗粒在气体中的沉降速度为SMU/16245801024、有一降尘室,长6M,宽3M,共20层,每层100MM,用以除去炉气中的矿尘,矿尘密度3/MKGS,炉气密度3/0KG,粘度0035MSPA,现要除去炉气中10以上的颗粒,试求(1)为完成上述任务,可允许的最大气流速度为多少(2)每小时最多可送入炉气若干(3)若取消隔板,为完成任务该降尘室的最大处理量为多少解(1)设沉降区为滞流,则182GDUS0因为S则SMU/4671035898026105430DRE假设正确由降尘室的分离条件,有SHLU/02816430(2)360147AV60523HM/3(3)20可见加隔板可提高生产能力,但隔板间距不能过小,过小会影响出灰和干扰沉降。5、一降尘室,长5M,宽3,高4,内部用隔板分成20层,用来除去烟气中7以上的颗粒。已知烟气密度为063/KG,粘度为003SPA,尘粒密度为43003/KG,试求可处理的烟气量。解D61073/0MS3/60MKGSPA310设沉降区为层流,则SDUS/0410389864107526验算167530REDU故假设正确总处理量为SMANQV/25042306、一降尘室长5M,宽3M,高4M,内部用隔板分成20层,用来回收含尘气体中的球形固体颗粒,操作条件下含尘气体的流量为36000H/3,气体密度3/90MKG,粘度SMPA03。尘粒密度40KGS,试求理论上能100除去的最小颗粒直径。解降尘室总面积2352MA生产能力的计算式为0UQV注意式中U0为能100除去的最小颗粒的沉降速度,而A应为总沉降面积。解出SU/36/设沉降区为层流,则有GUDSS18020MININM531062894验算RE0UPD0MIN102103265故假设正确7、在2027KPA2ATM操作压力下用板框过滤机处理某物料,操作周期为3H,其中过滤15H,滤饼不需洗涤。已知每获1M3滤液得滤饼005M3,操作条件下过滤常数SM/10325,介质阻力可忽略,滤饼不可压缩。试计算(1)若要求每周期获06M3的滤饼,需多大过滤面积(2)若选用板框长宽的规格为M1,则框数及框厚分别为多少解(1)56V0VE所以2KAAKV36051322843M22A12N所以A48142取15个QV所以N1560004M应注意每个框的两侧都有滤布,故计算面积时要在N个框面积的基础上再乘以2。8、一小型板框压滤机有5个框,长宽各为02M,在300KPA表压下恒压过滤2H,滤饼充满滤框,且得滤液80L,每次洗涤与装卸时间各为05H。若滤饼不可压缩,且过滤介质阻力可忽略不计。求1洗涤速率为多少M3/(M2H)2若操作压强增加一倍,其它条件不变,过滤机的生产能力为多少解(1)洗涤速率因过滤介质阻力可忽略不计,即Q2K过滤面积A5022204M2单位过滤面积上的滤液量QV/A80103/0402M3/M2过滤常数KQ2/022/2002M2/H过滤终了时的速率DQ/DEK/2Q002/202005M/H洗涤速率DQ/DW05DQ/DE050050025M/H2P2P时的生产能力因滤饼不可压缩,所以KKP/P2K2002004M2/H因在原板框压滤机过滤,悬浮液浓度未变,则当5个板框充满滤饼时所得滤液量仍为V008M3,故此时所用的过滤时间为Q2/KQ2/K022/0041H生产能力QV/WD008/10505004M3滤液/H9、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在1ATM表压下20分钟在每1M2过滤面积上得到0197M3的滤液,再过滤20分钟又得滤液009M3。试求共过滤1小时可得总滤液量为若干M3解当IN201时,Q10197M3/M24时,Q201970090287M3/M2代入恒压过滤方程时可得40087028799KE联立解得MIN/10382,/23MQ由此IN71028E当过滤1小时后,可得滤液量207632Q解得Q0356M3/M2即每M2过滤面积过滤1小时后可得滤液为0356M310、一转筒真空过滤机,其直径和长度均为1M,用来过滤某悬浮液。原工况下每转一周需时1MIN,操作真空度为49KPA500MMHG,每小时可得滤液603M,滤饼厚度为12MM,新工况下要求生产能力提高1倍,操作真空度提高至637KPA650MMHG,已知滤饼不可压缩,介质阻力可忽略。试求(1)新工况过滤机的转速应为多少(2)新工况所生成的滤饼厚度为多少解(1)EV0所以2KAV设浸没度为,转速为NR/MIN则转筒旋转一周所需时间为60S,其中转筒整个面积浸入滤槽即过滤时间为60SN所以NA0故Q60NV60AK6HM/3所以1212NKQ由题知S0及P故MIN/3769422RN2设滤饼的厚度为,则有1266ANNH/3饼所以N71221(一)选择题1、关于传热系数K下述说法中错误的是()A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值;B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异;C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;答案C2、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是()。A、斯蒂芬波尔兹曼定律;C、折射;B、克希霍夫;D、普郎克;答案B3、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有(),走壳程的有()。、高压流体;、蒸汽;、易结垢的流体;、腐蚀性流体;、粘度大的流体;、被冷却的流体;答案、;、4、影响对流传热系数的因素有。A、产生对流的原因;B、流体的流动状况;C、流体的物性;D、流体有无相变;E、壁面的几何因素;答案A、B、C、D、E5、某套管换热器,管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度,若需进一步提高空气出口温度,拟将加热管管径增加一倍(管长、流动状态及其他条件均不变),你认为此措施是A、不可行的;B、可行的;C、可能行,也可能不行;D、视具体情况而定;答案A解原因是流量不变2DU常数当管径增大时,A/L,08218/DBD增大时,增大,综合以上结果,18A,管径增加,A下降根据21PMCTKMT对于该系统21LNTT即12LNPCATT则T本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式0823REPRNUN,即物性一定时,082/UD。根据连续性方程,流量不变时,4V常数,所以管径变化,管内流速也发生变化。管间用饱和水蒸气加热,热阻小,可以忽略不计,总热阻近似等于管内传热热阻,即K6、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()。A、;B、;C、;D、;冷流体热流体水气体水沸腾水蒸气冷凝水水水轻油答案D7、为了在某固定空间造成充分的自然对流,有下面两种说法加热器应置于该空间的上部;冷凝器应置于该空间的下部;正确的结论应该是()。A、这两种说法都对;C、第一种说法对,第二种说法错;B、这两种说法都不对;D、第二种说法对,第一种说法错;答案B8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是()。A、;C、;B、;D、;空气流速为30M/S时的A;水的流速为15M/S时的A;蒸汽滴状冷凝时的A;水沸腾时的A;答案C9、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是()。A、管避热阻;B、污垢热阻;C、管内对流传热热阻;D、管外对流传热热阻;答案B10、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽,水走管程,其雷诺数4102ER,此时对流传热系数为。若将水的流量减半,其对流传热系数()。A、1/280;B、A,即已有传热面积大于所需传热面积,所以此换热器合用。3、将流量为2200KG/H的空气在蒸汽预热器内从20加热到80。空气在管内作湍流流动,116的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气的流量增加20,而空气的进、出口温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任务请作出定量计算(要求换热器的根数不作变化)。分析由传热基本方程MQKAT着眼考虑空气流量增加20而进出口温度不变,即Q增加20。因为蒸汽的冷凝系数远大于空气的对流传热系数,所以总传热系数K接近空气的对流传热系数。空气流量增加后,总传热系数增大,但其增大的幅度不能满足热负荷增大的要求,故可以改变的只有TM及A。解空气蒸汽,又管壁较薄可忽略其热阻空气40824084/3PRRE023RPDWSD空气在物性不变的前提下810CA空气AMMTDLNTAKQ由题意,N为常数将(A)式代入802TWA(B)(A)、(B)二式中1C、均为比例系数。设“1”,“2”分别代表工况改变前后的情况,由(B)式1212128028080180MATDLTQ已知1212B比较(A)、(B)二式得将已知数据代入210LNTAKKTTM21012LN064579034803LN2T增加冷凝量为即蒸气冷凝量增加了64。此例可以帮助我们加深对控制热阻的理解。由于原来的冷却水出口温度已经很低,冷却水流量加倍后,平均温差即传热推动力增加很少,这可由2T与的比较看出。但因蒸气冷凝给热系数远大于冷却水的对流传热系数,所以管内对流传热热阻就成为整个冷凝过程的控制热阻。冷却水流量加倍后,管内对流传热系数增大到原来的08174倍,控制热阻相应降低,导致总传热系数几乎以与管内对流传热系数相同的幅度增大,结果使冷凝液大量增加,由此可见,降低控制热阻,是增大传热速率的一个重要途径。4、废热锅炉由25MM25MM的锅炉钢管组成。管外为水沸腾,绝对压强为28MPA,管内走合成转化气,温度由550降至450。已知转化气一侧,21/50MW)水侧20/1MW)。若忽略污垢热阻,求换热管的壁温WT及T。解方法一(1)先求总传热系数(以管子内表面为基准)KI242W/M2(2)平均温度差28MPA下水的饱和温度为230。(3)热通量(4)管壁温度1)先着眼于管内的对流传热。由牛顿冷却定律又2395016IWQTC1342T6413054212TWQCP0413089525151OIMIIIDBKC723MT2KW/M365704MIIITKAQQ2K/352704OIOOTDWIITQC4再眼于管外的对流传热235105230QTW方法二1先求传热过程的总热阻及分热阻(基于内表面)0849502512251032DBRKRIMII000413M/W2再求管壁温度在连续传热过程中,温降与热阻成正比。故RTTW1RTTW3已知T2300CT2450500TWT1T39050435TWTTTR23505041382两种解法结果相同分析由于管内外水沸腾传热系数较大,管内合成转化气对流传热系数相对要小得多,所以壁温接近水的温度。又因为管壁的热阻较小,所以温降也小,也就是说管壁两侧温度比较接近。两种方法略作比较可以发现,第二种方法更简捷、直观。壁温的估算对工程技术人员十分重要。无论选择换热器类型还是选定换热器都需要知道壁温,一些对流传热系数的计算也需要知道壁温。5、在列管换热器中用蒸汽加热空气,蒸汽走完程,空气走管程且作湍流流动,若其它条件不变,仅将1空气的压强加倍;2传热管的数目加倍试估算/TM将如何变化解(1)蒸汽空气K空气由QKATM得Q/AT空气REDGU由上可知,当压强加倍后,管内空气的,U将有所改变,具体说增大U减少,但质量流速GU不变。即RE不变。又RPC不变不变Q/TM亦不变化(2)传热管数目加倍。传热管数目加倍,则传热面积A加倍;但流通面积增大1倍后,流速相应减少1倍,管内对流传热系数减至原来57408。倍。52/1212TQM)()(6、平均温度为270的机油从一108MM6MM的钢管中流过。已知油对管壁的对流传热系数为340W/M2,大气温度为12。试求1每米管长的热损失;2若管外包以导热系数为0045W/M,厚度为20MM的玻璃棉作保护层,此时的热损失又为多少假设管壁及污垢热阻可以忽略不计,外壁对空气的对流辐射联合传热系数可用AT8005TW来计算。其中TW表示壁温,;T的单位为W/M2。解(1)设油和空气的温度分别为T1、T2。从热油和空气的传热来看QKAT1T2欲求Q必先知K,而K又与T有关。由T的计算式可以看出,求解TW是关键。但从外壁对周围环境的联合传热方程QTTATWT分析,要想求得TW又须知QT。如此应采取试差法求解。设未保温时管外壁温度为265则T8005265213W/M2每米钢管的外表面积ADL314010810339M2散热量QTTATWT2130339265121827W校核壁温由QKAT1T2其中3140TK00499(M2)/WK20W/M2又Q200339270121753W稳定传热时,QT应等于Q;现QTQ,说明假设的壁温偏高。重设TW250T8005250205W/M2KQT20500339250121654W校核壁温50134K00517M2/WK193W/M2KQ1930339250121688WQTQ,说明所设壁温合理。故每米钢管的损失约为1681671W。2设保温后外壁温度为50T800550105W/M2此时每米管长的外表面积AT010800410465M2散热量QT10504655012186W校核壁温由于增加了保温层的热阻B,总热阻04521341KT0543M2/WK184W/M2传热面积取保温层内、外表面积的平均值A65390402M2QKAT1T2184040227012190WQQT,说明所设壁温合理。故保温后每米钢管热损失仅有219086188W,为不保温时的1678113。分析比较保温前后可以看出保温前总热阻为00517M2/W,保温后总热阻为0543M2/W,大了一个数量级;保温前钢管外壁温度为250,保温后保温层表面温度降至50,下降了200。本例提示我们高温设备经保温可极大限度地减少热损失,因此是十分必要的。7、用传热面积1A2M的蛇管加热器加热容器中的某油品,拟将油温从201TC升至CT802。已知加热器的总传热系数/202CMWK,油品质量KGM5,比热容/KGJCP。容器外表面散热面积1S,空气温度T,空气与器壁的对流传热系数/02C,加热蒸汽的压强为KPA。试求(1)所需加热时间;(2)油品能否升至9。不考虑管壁热阻及油与壁面的对流传热热阻。分析显然,这也是个不定态的问题。蒸气通过蛇管加热器使油品不断升温,当油品温度超过容器外空气温度后在自身升温的同时又不断向器

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