《热质交换原理与设备》习题答案(第3版)

1、第一章 绪论1、答：分为三类。动量传递：流场中的速度分布不均匀（或速度梯度的存在）；热量传递：温度梯度的存在（或温度分布不均匀） ； 质量传递：物体的浓度分布不均匀（或浓度梯度的存在） 。2、解：热质交换设备按照工作原理分为：间壁式，直接接触式，蓄热式和热管式等类型。 间壁式又称表面式， 在此类换热器中， 热、冷介质在各自的流道中连续流动完成热量传 递任务，彼此不接触，不掺混。直接接触式又称混合式， 在此类换热器中， 两种流体直接接触并且相互掺混， 传递热量 和质量后，在理论上变成同温同压的混合介质流出，传热传质效率高。蓄热式又称回热式或再生式换热器， 它借助由固体构件 （填充物） 组成的蓄热

2、体传递热 量，此类换热器，热、 冷流体依时间先后交替流过蓄热体组成的流道，热流体先对其加 热，使蓄热体壁温升高， 把热量储存于固体蓄热体中，随即冷流体流过，吸收蓄热体通 道壁放出的热量。热管换热器是以热管为换热元件的换热器， 由若干热管组成的换热管束通过中隔板置于 壳体中，中隔板与热管加热段，冷却段及相应的壳体内穷腔分别形成热、冷流体通道， 热、冷流体在通道内横掠管束连续流动实现传热。3、解：顺流式又称并流式，其内冷 、热两种流体平行地向着同方向流动，即冷 、热两种 流体由同一端进入换热器。逆流式，两种流体也是平行流体，但它们的流动方向相反，即冷 、热两种流体逆向流 动，由相对得到两端进入换热

3、器，向着相反的方向流动，并由相对的两端离开换热器。 叉流式又称错流式，两种流体的流动方向互相垂直交叉。混流式又称错流式，两种流体的流体过程中既有顺流部分，又有逆流部分。顺流和逆流分析比较： 在进出口温度相同的条件下，逆流的平均温差最大，顺流的平均温差最小， 顺流时，冷流体 的出口温度总是低于热流体的出口温度， 而逆流时冷流体的出口温度却可能超过热流体的出但逆流也口温度，以此来看， 热质交换器应当尽量布置成逆流，而尽可能避免布置成顺流，使得此处的壁温较高,有一定的缺点，即冷流体和热流体的最高温度发生在换热器的同一端, 为了降低这里的壁温，有时有意改为顺流。第二章传质的理论基础1答：单位时间通过垂

4、直与传质方向上单位面积的物质的量称为传质通量。传质通量等于 传质速度与浓度的乘积。以绝对速度表示的质量通量:以扩散速度表示的质量通量:以主流速度表示的质量通量:mA 二aUaMb 二 UB,m FaUa - subjA = ： A(Ua - U), jB = : B(UB - U)UB, j = j A j B_11eAU Fa GaUa CbUb)二 aA(mA mp)edu卞叽 mp)2、答:碳粒在燃烧过程中的反应式为 C 2 =C2,即为1摩尔的C与1摩尔的。2反应, 生成1摩尔的C2,所以2与C2通过碳粒表面边界界层的质扩散为等摩尔互扩散。3、从分子运动论的观点可知：3Ds P干两种气

5、体A与B之间的分子扩散系数可用吉利兰提出的半经验公式估算:3435.7T2 A F 3D 1110PM3) %5若在压强Po =1.013 10 Pa,To =273K时各种气体在空气中的扩散系数Do，在其他p、tD“。ET状态下的扩散系数可用该式计算卩舗丿(1)氧气和氮气：33V =25.6 10 m /(kg kmol)% =3233Vn2 =31.1 10 m /(kg kmol)% =283435.7 2982D 二31 110，321 28 i 1.54 10*m2/s5一 21.0132 10(25.6331.13)(2)氨气和空气：5P =1.0132 10 Pa T =25 2

6、73 = 298K5P0 =1.0132 10 Pa To =273K31.013298 22D =0.2()2 = 0.228cm2/s1.013227306(16-53叭 OgkmoMm2 s)2-4、解：气体等摩尔互扩散问题Na匚（卩4-氐）=qRTz8.314 汉 298 汉 10 汉 10賀加翦玄嗨冷.:録感0m2sR0通用气体常数单位：J/kmol K5、解：250C 时空气的物性：=1.185kg/m,3 =1.835 10Pa s,:=15.53 10-m2/s, D0.22 10 Jm2/s3= 0.250*m2/sPoP 丿ud 4 汉 0.08Re 06 = 20605v

7、15.5300足亠竺.62D 0.25x10用式子(2-153 )进行计算sh = 0.023R30.83Sc0.44 =0.023 20605183 0.620.44 = 70.95-shD 70.95 0.25 10hLm0.0222m/ sd设传质速率为GA，则0.08兀 2dGA =d(dX)hmd?A)qd U0(dQ du0 血=石 pam 1 A s.du。 匚-匚l -1 n.-4hm “As - 么2-6、解：20C时的空气的物性：(注：状态不同， D需修正) 1.205kg/m,31.81 10Pa s,3=0.22汇10鼻:A2d A_1.013 10551.0132 1

8、053i 293 彳=0.24 10*m2/s 273Redv0.05 3 1.2051.81 10*1.81 10*= 9990= 0.626(1)用式hm_ 1.205 0.24 10，shm =0.023Re0.83Sc0.44 计算 hmshmD0.023 99900.83 0.6260.44 0.24 10*l0.01875d(2)hm0.05y -用式 sh 0.0395Re S计算 hmshD0.0395(9990) 4(0.626)3 0.24 10=0.01621m/sd0.05_922-7、错解：氨在水中的扩散系数 D 1.24 10 m /s，空气在标准状态下的物性为;5

9、t =1.293kg/m,=1.72 10Pa s,1.72 10“Pr = 0.708,Cp =1.005 10 二 J/(kg k)二応=1.293 1.24 10 出=10727.74由热质交换类比律可得hm1Prh?CpSc丿2hm1PrhPCp 1) (第（组分561.293 100110727.74_ 7.04 10_53版P25）用水吸收氨的过程，气相中的NH3B）,扩散至气液相界面，然后溶于水中，所以（组分A）通过不扩散的空气D为NH3在空气中的扩散。2）刘易斯关系式只对空气水系统成立，本题为氨空气系统，计算时类比关33系不能简化。3）定压比热的单位是 J/kgK正解：组分A为

10、NH3，组分B为空气，空气在 0 C时物性参数查附录 3-1p = L293cp = m/kpDPr =0.70813.28 100.2 10=0.66433D =0.2 10*m2/s(查 P36表 2-2)，zPr f33hm8、解:CCO2Cn2 - Cco2/356/、亠30.664、PrRTXN2p Mg 汉 P CO2N2N2RTPRT1.293 1.0050.7083=44.98m/s =161 10 m/ h1058314(27325)3二 0.04036kmol /mCn2N 2CO2544 105= 0.531.776kg /m 8314 298528 1051.13kg

11、/ m8314 2983化O2= 0.6112aN2 =0. 3 8 9C2化o2 + Bn9、解:（a）已知M a M b XaXbQMaaMaXaMaA -m A m BnAM A * nBM BXAM AXB M BQMbnB M BXB M BB -m A m BnAM A nBM BXAM AXB M B已知 aB ,aA , ma , MbmAnAnA 5baA兀aA . aBM a M bmBnBM BXB :nA +nBmA +M a M baBMbaBxo2 M o232 28 44 一0.3077aN2 = 0.2692aco2 =4231Mo2Xo _2邑aN2. aCO

12、2若质量分数相等，则M2M n2M co2Xn2 =0.3982Xco2-0.2534(b)Xo2MO2Xn2MN2 SM co2321丄322844= 0.348410、解；（a） O ,N2的浓度梯度沿垂直方向空气由上部向下部运动:（b）O2，N2的浓度梯度沿垂直方向空气由下部向上部运动，有传质过程。AaV2-112丄（2 -rjlnr2石1）柱形:1DAGa = NAAaV =(Ca1 -Ca2) 、解；z43球形：Aav =4 TiVd32) d=100mm 为内径，所以 n=50,2=52T3Do R1) jA为A的质量扩散通量，kg/m2s； Ja为A的摩尔扩散通量kmol/m 2

13、s；2) 题中氢氦分子量不同Ga 二 Na Aav 二CA1 CA2 = 10 口 1.5 10-0 =2.25 10kmol/sZ0.01Ma 二Ga mTA=2.25 1040 18 =4.05 10kg/s2-13、解：氨-空气425DO =0.2 10 m /s,-1.013 10 Fa,T0 =273K,T = 350K, P 二 F0D -3売0.29认P魚丿氢一空气3-0.2 10，42DO =0.511 10 m /s=0.742 10，m2/s沪骚匚2P 5丿3=0511102-14溶解度s需先转化成摩尔浓度：CA1 =sPA1 =5 10 0.03=1.5 10kmol/m

14、3匕阳=P *心S 一0 就乍也皿=四耳代心我第打SII -、= JtiQfD 幽*若为球形Aav=0.033，质量损失速率为 1.46 x 10-12kg/s;压力损失速率 3.48 x 10-2Pa/s“ D 小、10 (0.02 -0.005) 亠、N a(CA1 - CA2)31.5 10 kmol /(m s)2-12、解：z1 101Iu hLTr1一177/2zZ3ft屯2-15、解、CaiCA2Ga心=+2二 010二 0.124m220ln 19.53=SFA1 = 160 2 = 320kmol / m3= sFA2 =160 0.1 =16koml/mDAav1.8 10

15、 二 0.124(CA1 CA2)二3320 16) =1.357 “00.5 10koml/s质量损失 Ga =1.357 10- 2 =2.714 10kg/s16、解:C2和N2在25C时，扩散系数 D =0.167 10*m2/sPm-Pa2( 100-50)10- 13.6 103 9.8 =6664Pa_5兀Ga=NaA(Pa1Pa2)67 106664 匚 8.8 10%ml/s8314 298 1RTAz18、解、该扩散为组分通过停滞组分的扩散过程NaNaXa(NaNb),Nbdr-D- XaNa-0drCAPaNa一,Xa 诗RT-RdP PnaRT dr PNaDP dPA

16、整理得RT(P - Pa) drGA 二 N AArGaDPdPA4二 r2RT(P - Pa) drGaRT :dr分离变量，并积分得4 二 DP0 r20_：PasP_Pa 得dPAGa =4 二 DPrRTln-%第3章传热传质问题的分析和计算1、答：当物系中存在速度、温度和浓度的梯度时，则分别发生动量、热量和质量的传递现象。动量、热量和质量的传递，（既可以是由分子的微观运动引起的分子扩散，也可以是由旋涡混合造成的流体微团的宏观运动引起的湍流传递动量传递、能量传递和质量传递三种分子传递和湍流质量传递的三个数学关系式都是类 似的。2、答：将雷诺类比律和柯尔本类比律推广应用于对流质交换可知，

17、传递因子等于传质因子G22Jh = JdSt Pr3 =Stm Sc3 2 m 且可以把对流传热中有关的计算式用于对流传质，只要将对流传热计算式中的有关物理 参数及准则数用对流传质中相对应的代换即可，如：t c, a D,九 D, Pr Sc, N u Sh, St St m 当流体通过一物体表面，并与表面之间既有质量又有热量交换时，同样可用类比关系由传h Le4e热系数h计算传质系数hmhmSc3:答：斯密特准则表示物性对对流传质的影响，速度边界层和浓度边界层的相对关系vLe= D-Pr vD刘伊斯准则a表示热量传递与质量传递能力相对大小热边界层于浓度边界层厚度关系4、解：定性温度为tg25

18、 202-22.50C,此时空气的: 2 、: 2 、物性=1.195kg/m 3, . =15.29510-6m2/sU0DoP0 t20= 0.22 101.0132273 2 心510饷冷2013.14述 0.0252 _9.48口1.195 3600 -兀d23600 -4ud9.48 0.0250百=15488v 15.295 x10-6查表得：Do=0.22 1m/s, 250C 饱和水蒸汽的浓度 匚=.02383kg/m33: 2 、S 一工1529101 061d 一 D 一 0.25 10 4 _0.61用式（2-153）计算0.830.440.830.44shm=0.023

19、 艮 Sc=0.023 154880.61=55.66,hmshmD 55.66 0.24 10d0.025设传质速率为Ga，则4 =5.566 10m/s: 2 、: 2 、d?AdGA Kd（dx）hm（s 一匚）du0 a2dx =4h 、兌m: 2 、PAs PA AAs a2 As4hduo320 0C时，饱和水蒸汽的浓度” a$ = 0.0179kg/m? - 71 dexp（理）0.003 1.195.57 10 kg /m1 0.0033代入上面的式子得：认=0.01192kg/mPad 二一J =2.23g/kgPf5、解:400C时,空气的物性 P=1.128kg/m 3,

20、 u=16.96 d0-6m/s2 10 6 6 -1.18 106 16.9610-6ReP I 5X05 汎0/ c,疋=J =匚时=4.24m 转折点出现在0 8-（0.037 Re .-870）ScRe理因此，对此层流-湍流混合问题，应用式(2-157)ShL3D = 查表2 4得，定性温度为35 0C时，5 _ X 1696 如6 _ 0646 一 D 一 0.264 104 一 0.64DoPo TP Jo= 0.264 10*m2/s22灵讪37 （1.18 I。6）870 0.61548.9hmShJD = 15483lL丿0.28810*j4.46 10 m/ s 10每m2

21、池水的蒸发速率为 nA = hm as - a：30C 时，Pas =0.03037kg/m3;40C时，0.05116kg/m3nhm AS- AS =4.46 10 (0.03037-0.5 0.05116) = 2.14 10*6、解：在稳定状态下，湿球表面上水蒸发所需的热量来自于空气对湿球表面的对流换热, 即可得以下能量守衡方程式h仃:：Ts) rhfgno其中hfg为水的蒸发潜热叽。f S - 订。：)T ： ： - Tshfg22hm1又匸P Cp 6 丿2RTs一0查附录2 1,当Ts = 350C时，水蒸汽的饱和蒸汽压力艮=5808于是PSM h2o5808 180.0408k

22、g/m38314 308弋舛七亠士卫上jl-L*+-甲快丁/”僧 R购哼 %3 加5?： （-t*7ki 二 Y旳7 -d 軒 卜阴、（出-沟“斗徉、幻、d WLBTd ） rtQ 虫海哄 d- irej丁Ft対可用丰唱N P W I 六 (21 合trg 一碼祖勺见IS二（ 0器门 了 - t ofl加和饨和舞匕3如WA 碎卜.0、宀刃9 %1 口“九待何和*厲曲卫哪八 3七八氓1十“叶烷k m 祸価妇匚乙卜二邢胆，诳.）“：尊&2再1% 5 I tp - |&hS-4 _ z糜L%3-7、三种方法1） 含湿量是什么？d与相对湿度的区别2） 主体空气为湿空气，其Cf不等于0。2-14分析4盘

23、、：J（才二+ J - Ttt e匕丁/呀a- = (X oOV 划快方法 3 解：h（：-）二 r出。=r hm（s 八）其中 t： = 26C,ts =20C 查表 2 1，当PsMh2ots = 20 C时水蒸汽的饱和蒸汽压力艮-2330P2338 18RTs8314 293=0.01727kgr = 2454.3kJ / kg当t： =26C，时定性温度为P = p =d P近V 1 +dtL = 230C, 22卜=1.193kg/m3 Cp =1.005kJ/(kg k)叮3Cp tD-tf则有当大气压发生变化时，空气所有的状态参数都会发生变化。A、C与环境进行热交换主要是通过外表

24、面热辐射和外表面与环境进行热交换。B、D除拥有A C的换热特点外，还有液体表面与环境直接进行的热质交换，因此它们的热量传递速率较 A C的快，更能在短时间内接近 tf足够长的时间，A B、C、D与环境平衡，而且 A、C的温度应等于环境干球温度B D应等于环境湿球温度。13、解：a由初始状态湿球温度为25C，室内空气温度为 24C，相对湿度为 50%3查附录4 1则新风的焓为76 kJ/kg（干空气）回气的焓为48 kJ/kg（干空气）由能量守衡M新i新* M回讪=（M新+ M回）i混2 76+3 48=5 混混=59.2 kJ/kg(干空气)(b)由已知查附录4 1得d1=15.8g/kg(干

25、空气)d2 =9.3g/kg(干空气)则由质量守衡M1 d1+M2 d2=(M1+M2)d3 215.8+39.3=5 d3 d3=11.9 g/kg( 干空气)hkj/kg =1.005t d（25011.86t）11 959.2 =1.005t（25071.86t）（c）1000t =29 c（d）cmi =cm2. ：t2 2 （35-t）=3（t-24） t=28.4 C14、解：由题意的空气温度为15 C,相对湿度为100%寸，查附录4 1得当加热到22 C时,含湿量为d3=10.5 g/kg（ 干空气）当 t1=30C ,1 =75%, h=82 kJ/kg（干空气）d1 =20.

26、2g/kg（干空气）当 t2=15C ,2=100%时，i2=42kJ/kg（干空气）d2=10.5 当 t1 =30C ,1 =75%g/kg（干空气）当 t3 =22C , d3=10.5g/kg（干空气）时 i3 =49 kJ/kg（干空气）则在冷却器中放出的热量为500 kg/min （82 kJ/kg-42 kJ/kg ） =20000 kJ/min凝结水量 500 kg/min （20.2g/kg（ 干空气）-10.5g/kg（ 干空气）=4850g/min加热器加入的热量500 kg/min 49 kJ/kg （ 干空气）-42 kJ/kg （ 干空气）=3500 kJ/min4

27、-15、查焓湿图i-d图错解：查附录4 1得 初态为50C时，=62 kJ/kg（干空气）d1 =4.3g/kg（干空气）末状态为35C时i2=129 kJ/kg（干空气）d2=36.5g/kg（干空气） d=36.5-4.3=32.2 g/kg（干空气）所以从被干燥的物体中吸收1 kg水分时所需的干空气量G=1000/32.2=31 kg 加热量 Q=G i=31（129-62）=2077 kJ正解：热量是由于加热过程是1到2加入的。干燥过程是 2到3过程完成的。2状态为50C时,i1 =62 kJ/kg（干空气）d1 =4.3g/kg（干空气） 3状态为35 C时i2=129 kJ/kg（

28、干空气）d2=36.5g/kg（干空气） d=36.5-4.3=32.2 g/kg（ 干空气）所以从被干燥的物体中吸收1 kg水分时所需的干空气量G=1000/32.2=31 kg加热量 Q=G i=3130.5=945.5 kJ4-16、由附录4 1得空气：初态：t=15 C , $ =50% 得 i1 =28.5 kJ/kg（ 干空 气）dl =5.3g/kg（干空气）末态：t=30 C , $ =100% 得 i2 =100 kJ/kg（ 干空气） d2=27.3g/kg（干空气）所以 i=71.5 kJ /kg（ 干空气） d=22 g/kg（干空气）由能量守衡的叫沈=G气剧4.210

29、0 103 15=G气71.5气=88 10kg/hM 水蒸汽=气 d=881022=1936 kg/h查附得从塔府进入的空气的温度为15C，相对湿度为50%寸其湿球温度为为 9.7 C则冷却塔水从 38 C冷却至 9.7 C水m t= G气 I 4.21001020.3= 气 71.5气=16610 kg/h令解:二名刀灯pJ/k二怦和戒4叽X附-耳、 JgX/o*牡W17、解：总热交换量以空气初状态的湿球温度Ts为界,17、解：总热交换量以空气初状态的湿球温度Ts为界,池佔-&5厂 ）17、解：总热交换量以空气初状态的湿球温度Ts为界,显热交换量以空气初状态的干球温度潜热交换量以空气初状态

30、的露点温度T1为界,T2为界，由T仁30C，水蒸汽的分压力为 2000Pa得Ts=21.4CT2=17.5 C =18水温t50C30C18C10C传热方向气水气=水气t水气t水传质方向气J水气J水气=水气t水1&解：(a)常压下气温为 30 C，湿球温度为28 C ，由附录4 1 得 4 =23g/kg(干空气）被冷却到10C的饱和空气由附录 4 1得知d2=7.5g/kg（干空气） 所以每千克干空气中的水分减少了15.5g（b）若将气体加热到 30C,由附录4 1得湿球温度为17.8 C。19、解：因为不计喷入水的焓值，则可以认为是等焓变化。查附录得 末状态：含湿量为 26g/kg干空气水

31、蒸汽分压力：4100Pa相对湿度为：42%湿球温度为：32.4焓值为：113kJ/kg干空气第5章吸附和吸收处理空气的原理与方法1. 解：物理吸附是被吸附的流体分子与固体表面分子间的作用力为分子间吸引力，它是一种可逆过程，物理吸附是无选择的，只要条件适宜， 任何气体都可以吸附在任何固体上。 吸附 热与冷凝热相似。适应的温度为低温。吸附过程进行的急快参与吸附的各相间的平衡瞬时即可达到。化学吸附是固体表面与吸附物间的化学键力起作用的结果。吸附力较物理吸附大，并且放出的热也比较大，化学吸附一般是不可逆的，反应速率较慢，升高温度可以大大增加速率，对 于这类吸附的脱附也不易进行，有选择性吸附层在高温下稳

32、定。人们还发现，同一种物质， 在低温时，它在吸附剂上进行物理吸附，随着温度升到一定程度， 就开始发生化学变化转为化学吸附，有时两种吸附会同时发生。2、硅胶是传统的吸附除湿剂，比表面积大，表面性质优异，在较宽的相对湿度范围内对水蒸汽有较好的吸附特性， 硅胶对水蒸汽的吸附热接近水蒸汽的汽化潜热，较低的吸附热使吸附剂和水蒸汽分子的结合较弱。缺点是如果暴露在水滴中会很快裂解成粉末。失去除湿性能。与硅胶相比，活性铝吸湿能力稍差，但更耐用且成本降低一半。沸石具有非常一致的微孔尺寸，因而可以根据分子大小有选择的吸收或排除分子，故而称作“分子筛沸石”。3、目前比较常用的吸附剂主要是活性炭，人造沸石，分子筛等。

33、活性炭的制备比较容易，主要用来处理常见有机物。目前吸附能力强的有活性炭纤维，其吸附容量大吸附或脱附速度快，再生容易，而且不易粉化，不会造成粉尘二次污染，对于无机气体如SQ、协、NOX等有也很强的吸附能力，吸6_93附完全，特别适用 于吸附去除10、 g/m量级的有机物，所以在室内空气净化方面有着广阔的应用前景。4、 有效导热系数通常只与多孔介质的一个特性尺度-孔隙率有关。第6章间壁式热质交换设备的热工计算1、解：间壁式 换热器从构造上可分为：管壳式、胶片管式、板式、板翘式、螺旋板式等。提高其换热系数措施：在空气侧加装各种形式的肋片，即增加空气与换热面的接触面积。增加气流的扰动性。采用小管径。6

34、-2、解：空气的湿球温度越高所具有的焓值也愈大，在表冷器减湿冷却中，推动总热质交换的动力是焓差，焓差越大，则换热能力就愈大。6-3、表冷器的传热系数定义为KsmnyBWKs随迎风面积 Vy的增加而增加：随水流速 w的增加而增加。析水系数E与被处理的空气的初状态和管内水温有关，所以二者改变也会引起传热系数Ks的变化。6-4、解：总热交换量与由温差引起的热交换量的比值为析湿系数，用表示，定义 为芦 dQti ibs =dQ cp(ttb)表示由于存在湿交换而增大了换热量，其值大小直接反映了表冷器上凝结水析出的多少。5、解：逆流流动时，：t hOOVOhO 0C , t =120-50=70 0C*

35、90=v 2人0k501 1580050t 70-：tm= (90+70) /2=80 C管束未加肋光管，管壁很薄，所以Rf、Rw可不记，则传热量为 Q=FK tm=10 50 80=40000W顺流流动时：t =120-10=110 0C t =100-50=50 0C11050In110= 76.1500CQ=10 50 76仁38050W 6-6、解：设冷水的温度为t2 , 放=吸GCJtJ-t)=GC2(t 2=2)0.63 2.09 (193-65)=1.05 1.67 (149-t2)解得 t2 =52.9 0Ctm =(193149)(65 52.9) =?4 6ln965 -5

36、2.90CQ=KA tmO.632.9 3 (193-65)= 9.8m20.7 1 03 24.6即保持这样的负荷需要换热面积为9.8m27、解：设机油出口温度为t1G1C p(t1 -t 1)=GCp2(t 2 -t 2)2.6 1.9 (100-右)=1.0 4.18 (80 -40)=167.2卄0t166.2 Ct =66.2-40=26.2：t =100 -80 =20t26.2 V - 20：2t2 12P 22IFt1_t180400.6710040100 -66.28040= 0.845FFF“1FFFt2 _t226.2 202= 23.10Cit血q=KA Im 由 P-

37、R 值图 5 27 得 =0.78tm =0.7823.仁183,167.2 10 k 二20 汇 188、解：黄铜管的导热系数为:2 0= 464.4W/(m C)*111W /(m2 k)(1 )相对与管外表面积的总传热系数为:k =1丄 0.016 | 16 丄 10.000205 +0.0000419 +0.0111In6000 132 1111390= 88.3W/(m2 k)(2)管壁热阻可以忽略，则传热系数为:21=174W/(m k)0.000205-180传热增加了 97%(3)丄 16 0.011112000 132=89.3W/(m k)传热增加了1%6-10、( 1)计

38、算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:9、解:CP =Cp2= 4200J / kg K6-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:6-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:GC(t1-t2000 (80 -)=3000 (30 -10)得t1-500C(1)顺流时6-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:6-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:70一20=39吐 ：tmax=80 -10 =70C：tmirl = 50 _30 =20C206-10、( 1)计算需要的接触系数2，

39、确定冷却器的排数，如图所示:6-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:(2)逆流时50叫44肮tmax =80 -30 =50C%in =50 -10 = 400C406-10、( 1)计算需要的接触系数2，确定冷却器的排数，如图所示:“1旦亠0.862ti 一耗2919.6根据附录6 4可知，在常用的Vy范围内,JW型 6排表面冷却器能满足2=0.862的要求,所以决定选择6排。（2 ）确定表面冷却器的型号先假定一个Vy ,算出所需冷却器的迎风面积A ,再根据Ay选择合适的冷却器型号及并联台数，并算出实际的Vy值。假定VyAy=3m/s，根据GVy 可得Ay 二旦=2歸3 1.2A_根据 y =2.8 m，查得附录6 5可以选用JW 404型号表面A冷却器，其Ay =3.43m2v V所以实际的Vy为102.4m/sAy”3.43 1.2在查附录 6-4 知，在 Vy=2.4m/s 时，6附录65可知，所需的表冷器（3）求析湿系数：的每排传热面积为 Ad =44.5 ，通水截面积为 A =0.00553 m排JW型表面冷却器实际的；2 =0.891，与需要的；2 =0$62差别不大，故可以继续计算，由h JCp( t1 -t 2)二3321.411.01 (29-13)（4）求传热系数假