化工原理题库199006

1、1六、计算题1、某牛顿型流体在圆、 直、等径管内流动，在管截面上的速度分布可表达为:式中：y一截面上任一点至管壁的径向距离,m; v该点的点流速，m/s。试求： 管半径33中点处的流速；管壁处的剪应力。该流体的黏度为(1)已知v=20y 200y2,则=20_400y dydv一=0,解得y=0.05m，即管半径R=0.05m当dyV =20y 200y2=20 0.025 20(0.025)2=0.375 m/sdvpy，村卫=20(m/s)/m0.05 Pa s。Ry = =0.05/2=0.025m ,2 一 一2=0.05 20=1.0N/m2、水在水平管内流动，截面1处管内径di为0

2、.2m,截面2处管内径d2为0.1m。现测得水 在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差h为0.20m，若忽略水由1至2处的阻力损失， 试求水的流量m3/h。10分乙g 3 = Z2gZi、Pi均按管中心线取值，因Z1= Z2 ,u2=4u1P1p2u2一u1)：| .：4u1- U1Ju21一 -一 =-=-=15 222h=P1-P215u12-=0.202gu1=0.511m/s2 2v=20y-200y ,o2分2=0.220.511 =0.0161m=57.8m4s2分3令高于喷嘴出口5m处水流截面为2 2截面221 2截面间：pi=p2- d2=1.2di,Uidi= U2d2ai

3、u1八U2= U= I - I U =-3分a JU.2Ji.442222,U.U2 UiiU.”由 =+zg即=-=+9.8V3mm的水平光滑管内流100m下游处p2为多少Pa?10分2分0.31640.045 1.75 100010，=78750187500.25= 0.019D=1.5 9.807 104-0.0192100 1.750.045 21000 =8.3又104Pa（表）1.033 X105pa及400 C计算，即:1.033 10530因烟囱顶端内侧压强等于同高度处的大气压强，故p2= pa，2= pa，1 P gZ211将以上各值代入 柏式，解得12=Pa,1一49一&a

4、mp;一353_9。81 30 = 266J 0.5431 12其中de=4=1.09m2 1 1.2266 1.09 2 ,u19.7m/s0.05 30烟道气的流量为s=360i0A：= 3600 1 9. 7 1. 2 1= 0. 54kg 462分15m3/h,管径53mm，总机械能损失为40J/kg，泵的效率0.6,求泵的轴15分取池内水面为截面1,作为基准面；输水管出口为截面2,则有Z1=0,Z2=20mp=0, p2=500刈03PaUI=0,15u2 = -Z-36000.05324质量流量:Ws=(15/3600)(1000)=4.17kg/s有效功率:Ne= 4.17 73

5、8=3080J/s=3.08kw泵的轴功率：P =R *. =3.08 0.6 =5.13kWf/kgfde2烟道气的流速为15、已知输水量为功率。22瓦岩 Jwe=Z2g给圣hf代入数值，得We=738J/kgm1316、某液体密度为800 kg/m3,黏度为73cP,在连接两常压容器间的光滑管中流动，管径300mm，总长为50m（包括全部局部阻力当量长度），两容器液面差为3.2m（如图示）。求：（1）管内流量为多少？（2）若在连接管口装一阀门，调节此阀的开度使流量减为原来的一半，阀的局部阻力系数是 多少？按该管折算的当量长度又是多少？层流： 入=64/Re湍流入=0.316/Re0.251

6、5分解：(1)在1-1 , 2-2两截面间列柏努力方程,U1=U2=0, p1=p2=0, We=0,2PRl UgZ1 =hf 1 _2 =二二d 2得u=3.513m/s验证Re=0.3X3.513 800/0.073=11550 4000假设正确，V=A u=893.95m3/h(2)流量减半，流速减半，即u=1.7565m/sRe=5775符合伯拉修斯式列1-1, 2-2间柏努力方程0.316 lu2gzi =.Re。25d2则=14.32,22 *u leu0.316leu_ -=/. T- T- = - T- 1-0 25_2d2Re0.25d2. d0.250.316C 0.25

7、ReRe=虹代入上式14. l e = Re 118.2m 0.3163分1517、右图，有一直径为38 x 2.5mm长为30m的水平直管段AB,在其中装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量，流量系数Co为0.63,流体流经孔板的永久压降（局部损失）为6X104pa, AB段摩擦系数 入取为0.022,试计算：（1）流体流经AB段的压力差；（2）若泵的 轴功率为800W，效率为62%,求AB管段消耗的功率为泵的有效功率的百分率，已知：操 作条件下液体密度为870kg/m3, U管指示液为汞，其密度为13600kg/m3。15分心=cA0j2Rg（:盘）二J3 22一0.6一9.81

8、一13600二870一= 0.63 16.4 10 :-:-:4870= 1.75 10J3m3/sVfu = 2.05m/ s-0.03324（1）由A、B两点列柏努力方程tZA=ZB,UA=UB,he = lu230 n2.0524PA_PB=?;.也.Pf0.022108706 10d 23324 _-9.66 10 Pa（2）Ne=N轴听=800K62%=496WAB段消耗的功率：N=mWe=Vfu=1.75W10 x9.66X104=169.05W4分 丽N 169.05则=-100% =34.1%Ne49618、一敞口高位水槽A中水流经一喉径为14mm的文丘里管，将浓碱液槽B中的碱

9、液(密 谋为1400kg/m3)抽吸入管内混合成稀碱液送入C槽，各部分标高如附图所示；输水管规格为3mm，自A至文丘里喉部M处管路总长(包括所有局部阻力损失的当量长度在内) 为20m，ZA业uZ;g 2ghe=ZB旦也hfe B与2gf16摩擦系数可取0.025。(1)当水流量为8m3/h时，试计算文丘里喉部M处的真空度为多少mmHg；(2)判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内(说明判断依据)。如果能被吸入，吸入量的大小与哪些因素有关？15分主管道u = Vs/A =(8/3600)/(二/4) 0.0512 =1.09m/s文丘里喉部M处u2= Vs/A2=(8/3600)/( 4) X0.0

10、142 = 14.4m/s3分在高位水槽上面与M处界面间的列柏努利方程得：22P2/ = g=(ZI-Z2) -(U2/2g) -(1/d)(u /2g)= 8-14.42/2g -0.025(20/0.051) (1.092/2g)=-3.16m H20 =232mmHg(真空度)5分(2) h碱碱=P水h水h水=1.5 1400/1000 = 2.1mH20(2mm的钢管，已知：吸入管路的阻力损失为2J/Kg,压出管路的压头损失为0.5mH2O柱,压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2,试求：(1)水泵的升扬高度；(2)水泵的轴功率N轴(kW),设泵的效率r=70% ;(3)若泵的允

11、许吸上高度Hs=6.5m,水温为20C，校核此系统的安装高度是否合适？当时当地大气压为1atm ; p水=1000Kg/m3。解2(0.785 0.0762) :2.2m/ s 3600,二合适型号流里(m /h)扬程(m)允许吸入真空高度(m) 13B57A50387.03B3345326.03B1938205.0解(列方程4分，求出压头4分，选泵2分).旦Ul H=Z2旦U:g 2g:g 2ghf= hf,1 hf,2=4m9.81 104He=6- 4 =20m109.81He=20m.V =40m3/h根据流量，压头，选3B33较合适。LZ3PLUg 2g= 2.5 102.222 9

12、.81 0.5 = 24.75mz升扬4JZu qZ3w =5 + 24.75 = 29.75m(2) He土Z1；_2-P3U3.-2“一 Hf吸入=5 25: 30.45m:g 2g9.81= 30.45 0.01 10-(102 0.7) =4.265KW ： 4.3KW(4分)响=曲-；-SHf吸入=6.5-0.247-0.204 = 6.05m 4.8m小八f吸人(2分4、195、某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内，其扬程与流量的关系可用He=18-6 M05v2（He单位为m, V单位为m3/s）来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。两槽均为敝口，两水面高度差3m且水面维持

13、恒定。管路系统的总长为20m（包括所有局部阻力的当量长度），管径为（f）46x3mm，摩擦系数可取为0.02，试计算：（1）输水量m3/h;（2）若泵的效率为65%,水的密度为1000Kg/m3,求离心泵轴功率kW ?解（1）（7分）He=(Lz虹)寸Hf:g|_z =3m,20V25 2、 Hf=0.02- -2- =3.2310 V0.040.7850.049.8152.He=3 3.2310 V .(1)离心泵特征曲线：He=18 -6 105V2.由找工作点：18 6 X105V2=3+3.23 X105V233.V =0.00403 m / s =14.51 m / h由式（1）知：

14、He=8.25 m（3分）HeV :g1000Nae-=0.00403 8.250.501KW1000102 0.656、现有一台离心泵，允许吸上真空度HS=6m ,用来输送20龙的清水，已知流量为20m3/h,吸入管内径为50 mm，吸入管的全部阻力损失为WHf=1.5mH2。，当地大气压为10 mH2。试计算此泵的允许安装高度Ha为多少米？g204 -解： 山=兰=2.831m/s（5分）二d二0.052Hg=H；_U1_WHf（5分）g2g一1.5 =6 -0.409 -1.5 = 4.091m_ 22.8312 9.807207、欲用离心泵将20C水以30 m3/h的流量由水池打到敝口

15、高位槽，两液面均保持不变，液面高差为18m，泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为ImH?。柱，出口管的全部阻力为3mH2。，泵的效率为0.6, （1）求泵的轴功率；（2）若已知泵的允许 吸上真空高度为6m,问上述安装高度是否合适？（动压力可忽略）。水的密度可取1000kg/m3。解：如图在1-1 , 2-2截面间列柏努力方程，以1-1截面为水平基准面2Hg允=Hs允Hf吸=61 =5mg2g：Hg实=2m二Hg实V Hg允安装高度合适8、用泵将苯和甲苯的混合物送到精储塔，精储塔操作压强为0.5at，原料槽压强为0.1 at。管路总长为20m（包括全部局部阻力的当量长度），管路

16、直径为50mm，摩擦系数为0.02,密度为800kg/m3。离心泵的特性曲线可表示为He=20-1.12 X105V2,式中V以m3/s表示。试求原料输送量及泵的理论或有效功率为多少？ 解与He=20-1.12X105V2联立解出：V=5.67X 10-3m3/s-_532He=20 1.12 10 5.67 10=16.4mNe=Heg V # = 16.4叩.81乂5.67勺0孔800 = 729.8W（5分）H = ：z 儿口=18 1 3= 22m（3分）QH :1023022 1003600102 0.6= 3KW（2分）（5分）H =8一 一一一一 40.5 -0.1 9.81 1

17、0800 9.81V兰 乂0.052+ 0.02乂20 x 4）0.052 9.8113 1.06 105V2（5分）219、 用3B33型泵从敞口容器将水送到别处，流率为55m3/h,查得该流量下的允许吸上真空 度为3m。吸入管压头损失为1m,忽略液体在吸入管的动压头。当地大气压736mmHg。（1）3B33的B指的是什么？（2）输送20?C水时，泵的安装高度；2m解：（1） B指的是清水泵（3分）（2）根据2Hg=Hs-Hf一头（2分）2g因为（5分）2. .-. .,u1-Hs= 3m,Hf= 1m02g当地大气压736mmHg约为10 mH?。，因此2Ha =Hs-Hf-=3-1=2m

18、g S f2g10、 用安装在液面上方2米的泵输送流量为12m3/h的20C水，泵的出口处压力表读数1. 9at（表），泵入口处真空表读数140mmHg,轴功率1. 20kw,电动机转数2900转/分，真 空表与压力表距离0. 7m,出口管与入口管直径相同。若泵的允许吸上真空度为6米，吸入管的全部阻力为1m水柱，动压头可忽略。求：（1）泵的压头H ;（2）泵的安装高度是否合适？解：列真空表与压力表间柏努力方程，以真空表处管中心为水平基。（5分）P：-2-Z -E 2g管径相同，Au2=0，贝上_4_一一一41.9 9.81 10140 133.3 100.7o9.8 102(2)Hg=Hs_-

19、g _Hf0=6-0-1=5m实际安装高度为2m v 5m,安装高度合适。Hf= 21.6m(5分)221、某板框过滤机框空的长、宽、厚为250mnm 250mnm0.25 = 1.0 m2已矢口： 可=8.75 minV1= 0.15 m312= 15 min. V2+2VVe = KA2T可得0.152+2 X0.15Ve = K 12X8.75(1)0.202+2 X0.20Ve = K 12X15(2)、(2)式联立，解得K = 0.0030 m2/min = 5.0 105m2/s2、以板框压滤机恒压过滤某悬浮液，过滤面积10m2,操作压差1.96 X05Pa。每一循环过滤15min

20、得滤液2.91m3。过滤介质阻力不计。该机生产能力为4.8m3/h滤液，求洗涤、装拆总共需要的时间及过滤常数K。 若压差降至9.81 104Pa,过滤时间及过滤量不变，其他条件不变，需多大过滤面积？ 设滤饼不可压缩。（3）如改用回转真空过滤机，转一圈得滤液0.2m3,转速为多少才可以维持生产能力不变？解：（1） V2=KA2T22即2.91 =KX10刈5K=5.65 X0-3m2/min又Q= V/ ET即4.8/60=2.91/ （15+枷+ID）勒+P=21.4 min（4分）（4分）(3)Q=4.8/60=0.2 n (n-r/min)n=0.4 r/min(2分)(2分)V2= 0.

21、20 m3（4分）（4分）A2= V2/KT(2) V2=KA2T233、用某叶滤机恒压过滤钛白水悬浮液。滤叶每侧过滤面积为（0.81）2m2，共10只滤叶。测得：过滤10min得滤液1.31m3;再过滤10min共得滤液1.905m3。已知滤饼与滤液体积比n=0.1。试问:（1）过滤至滤饼厚为21mm即停止，过滤时间是多少？（2）若滤饼洗涤与辅助时间共45min，其生产能力是多少？（以每小时得的滤饼体积计）解：（1） .V2+ 2VVe = KA2t由题意得1.312+ 2 M.31Ve = KA2X10（a）1.9052+ 2 K905Ve = KA2X20（b）（a）、（b）联立，解得K

22、A2= 0.2076 m6/min,Ve = 0.1374 m3（3分）又A = 10 2O0.812= 13.12m23过滤终了时，共得滤侬量VE=13.12成021/0.1 = 2.755 m由2.7552+ 2 2.755 0.1374 = 0.2076tE, . .tE= 40.2 min（3分）（2）生产能力=nVE/（tE+tw+t辅）=0.1 2755/（40.2+45） =3.23 10-3m3/min = 0.194 m3/h（滤饼）（4分）4、在3刈05Pa的压强差下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤实验，测得过滤常数K=5X 105m2/s、qe=0.01m3/m2,又测得滤

23、饼体积与滤液体积之比v=0.08。现拟用有38个框的BMY50/810-25型板框压滤机处理此料浆，过滤推动力及所用滤布也与实验用的相同。试求:（1）过滤至框内全部充满滤渣所需的时间；（2）过滤完毕，以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤，求洗涤时间；（3）若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min,求每台过滤机的生产能力（以每小时平均可得多少（m3）滤饼计）。解：（1）所需过滤时间_2._ 2A=0.81 2X2 X38=49.86m222Vc=0.81 X0.025 38=0.6233m0.6233320.1563m /m vA 0.08 49.861212=q22qqe= 5月0.156

24、322 0.1563 0.01 ）=551s（4分）（2）洗涤时间KA 5 10 49.868 q q0一8 0.1563 0.01=0.住0.1 563 49.86 /18 7410（416（3）生产能力八0.6233 3600.八”3净、Qc= 1.202 m（滤饼）/h551 418 15 60= 1.874 10m3/sjdV）= 0.1V/1.874 10W（2分）243-5、用板框过滤机过滤某悬浮敝，一个操作周期内过滤20分钟后共得滤敝4m(滤饼不可压缩，介质阻力可略)。若在一个周期内共用去辅助时间30分钟，求：(1)该机的生产能力(2)若操作表压加倍，其它条件不变(物性，过滤面积

25、，过滤时间与辅助时间)，该机生产能力提高了多少？解：滤饼不洗涤(1) 4分43 .-=0.08m / min20 30(2) 6分V1K1A2-,V2=KA%V2工V2K?: K二_pV二，rpV =、,2V =1.414 4 =5.65m3八5.653Q =- =0.113m /min506、对某悬浮液进行恒压过滤。已知过滤时间为300s时，所得滤液体积为0.75m3,且过滤面积为1m2,恒压过滤常数K=5*10-3m2/s。若要再得滤液体积0.75m3,则又需过滤时间为多少？解：由q2+2qeq =KB得2qeq = Ku -q2=825 -300 =525s60VK【-q22q-3_25

26、 10300 -0.75- =0.6252 0.752_q2qeq1.522 0.625 155 10，-825257、一小型板框压滤机有框10块，长宽各为0.2m，在2at(表压)下作恒压过滤共二小时滤框充满共得滤液1601，每次洗涤与装卸时间为1hr,若介质阻力可忽略不计，求：(1)过虑常数K,洗涤速率。(2)若表压增加一倍，其他条件不变，此时生产能力为若干？解：（D.F =2atA=0.2 0.2 M02=0.8m2V2=KA2U2.K =0.26=0.02m3/h0.82221 KAx-4 2V(2)( 5分)P =2 FK =2K016= K V0.8-Th故生产能力为0.16/ (

27、1+1) =0.08m3/h8、某板框压滤机的过滤面积为0.4 m2,在恒压下过滤某悬浮液，4hr后得滤液80 m3,过滤介质阻力可略去 不计。试求：若其它情况不变，但过滤面积加倍，可得多少滤液？2若其它情况不变，但操作时间缩短为2hr,可得多少滤液？3若在原表压下过滤4hr后，再用5m3水洗涤滤饼，需多长洗涤时间？设滤液与水性质相近。V2228024V =55.6m3（3）22KA2= =瓯=1600m6/h4dv KA2KA2- I - -WE2 V Ve2V（5分）3= 0.01m /h（4分）Vw1伍）4*3-=2h1 KA4 2V269、一小型板框过滤机，过滤面积为0. 1m2,恒压

28、过滤某一种悬浮液。得出下列过滤议程式：(q +10)2=250 ( 0 +0 4)式中q以l/m2,。以分钟计。试求：(1)经过249. 6分钟获得滤液量为多少？(2)当操作压力加大1倍，设滤饼不可压缩同样用249. 6分钟将得到多少滤液量。解：(1) (q十10)2=250(6+0.4)当B =249.6分时2q=240L/MV=240 X0。1=24L(5分)(2) P =2P, K =2K（q 10）2= 2 250（249.6 0.4） = 2 2502q =343.5 /m2V =343.5 0.1 =34.3L1、某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100 m

29、m,其导热系数分别为0.9 W/(m ：C)及0.7 W/(m C)。待操作稳定后，测得炉壁的内表面温度为700C ,外表面温度为130 C。为减少燃烧炉的热损失，在普通砖的外表面增加一层厚度为40 mm,导热系数为0.06 W/ (m C)的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740C，外表面温度为90Co设两层材料的导热系数不变。计算加保温层后炉壁的热损失比原来减少百 分之几？(10分)解： 设单位面积炉壁的热损失为q _w 0b20.1 0.1r - 120.9 0.7加保温层后，是三层平壁的热传导（5分）tl700一130=224山杼（4分）ASb2b3-I-r -740 - 9

30、02707w/ m0.1 0.1 0.040.9 0.7 0.06（4分）热损失减少的百分数22407 = 68.4%2240（2分）272、外径为426 mm的蒸气管道，其外包扎一层厚度为426 mm的保温层，保温材料的导热系数可取为0.615 W/ （m C ）。若蒸汽管道的外表面温度为177 C，保温层的外表面温度为38 C ,求每米管长的热损失。（10分）解：由已知M = 0.426/2 = 0.213 m , r3= 0.213 + 0.426 = 0.639 m（5分）每米管长的热损失Q =竺土以=25-38）（5分）L ： R: 0.639InIn20.2133、在一套管换热器中

31、，用水蒸气加热空气，已知空气侧的对流给热系数为40W/（m2?C）,蒸汽冷凝侧的对流给热系数为5000W / （m2?C），现欲提高此传热过程的总传热系数 ，应从何着 手解决？试用具体数据说明理由。（注：管壁热阻及污垢热阻可忽略 ，空气湍流）（15分）11111解：当忽略管壁及污垢热阻时1=1+= + K：1：2500040K =39.7 W/（m2?C）（4分）由于10（2,故应设法增大口2之值在管程允许的压力降范围内增大空气的流量，设将空气流量提高2.4倍，则口2= 2.408a2= 2.40.8x 40 =80 W/（m2：C ）K =- =-= 78.7 W/(m2C )1111I I

32、 ：-1：2500080(5分)78.739.7= 1.98若将 增大一倍 口1=10000 W/(m? C )(3分)K =39.8W/(m?C)39.8 =1.9839.7(3分)284V p）MA。:一（27）= 0.583（5分）4、某厂精储塔顶，采用列管式冷凝器，共有枢5 2.5mm的管子60根，管长为2m,蒸汽走管间 冷却水走管内，水的流速为1m/s。进、出口温度分别为20C和60C，在定性温度下水的物性 数据为:p=992.2kg/m3?=0.6338W/（m C） 6.56 10-4Pa.s Pr=4.311求管内水的对流给热系数2如使总管数减为50根，水量和水的物性视为不变，

33、此时管内水的对流给热系数又为多大？（15分）0.02 1 992.2Z Z46.56 10a=纭Nu =0.6338号5 85 = 5 0 2 4W/（m2C）（2分）d0.02（2）当管子根数减少时，流速变大u =（%川=（6050）x1 =1.2m/s（4分）以=（8（2分）a = 0（吃）0.8=5024心.2.8=5813W/（m2C）（2分）5、一套管换热器，由（）48 X3mm和枢5 2.5mm的钢管组成，两种流体在内管和环隙流过，分 别测得对流给热系数为 %和a2,若两流体的流量保持不变，并忽略出口温度变化对物性所 产生的影响。求将内管改（f）32X2.5mm后，管内对流给热系数

34、有何变化？（假设流动状态皆为湍流）（10分）解：原内管外径d1=25mm内径d2=25-2.5乂2 = 20mm新内管外径d1=32mm内径d； =32- 2.5乂2 = 27mm设 改用力32 2.5钢管后，内管对流给热系数Re=3.025 10410000.6 Pr 160/d=20.02=100 50（3分）. . 可采用下式计算对流给热系数0.8 nNu = 0.023 Re Pr流体被加热n=0.4 Nu =158.5（2分）0.829KLWh/Wh=，=0.6（4分）K匚tm6、一套管换热器用133C的饱和水蒸汽将管内的氯苯从33C加热到73C,氯苯流量为5500Kg/h。现因某种

35、原因，氯苯流量减少到3300Kg/h,但其进出口温度维持不变，试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求？此时饱和水蒸汽冷凝量为原工况的百分之几？（设垢层热阻及热损失均可略，且氯苯在管内作湍流流两种工况下的蒸汽冷凝热阻，管壁热阻 动，忽略两工况下蒸汽汽化潜热的变化）WCCPCt2-tli=KS ：tm（1）解：WCCPCt2-ti=KS tm（2）（3分）0.83300）IK3mm铜管,外管为()48 X3钢管，长2m,管间通110C饱和水蒸气加热管内空气，使空气温度由20C加热至80C，已知空气流量为50kg/h,周围环境温度为20C ,试求：空气侧对流给热系数；101.6W/(m2K) (2

36、)套管裸露时的蒸汽用量(kg/h)。空气比热可取Cp=1.005kJ/(kg k)-换热器外侧壳壁对周围空气的对流给热系数：a。=9.4 + 0.052(t tw)w/(m2-C)式中：tw-换热器外壳温度，Ct-周围空气的温度，C饱和蒸汽汽化热可取r=2232.4kJ/kg(15分)KiQ =W2Cp2(t2-t150 1.005 (80-20) =3015kJ/h =837.5w2A - diL = 0.024 2 - 0.151m. ：tm=8020= 54.6 C(3分)(2分)36蒸汽用量QW=一1200 36002232.4 103=2kg/h(5分)030)837.52、=-=1

37、01.6W/(m K)0151 54.6(2)twT =110c：0=9.4 0.052(t -tw) =9.4 0.052 (110 - 20) = 14.1W/(m2K)Q=-0A0(tw-t) =14.1(二0.048 2) (110-20) =382W蒸汽放热Q =Q Q =382.7 837.5 =1220W3714、有一单壳程双管程列管换热器，管外用120C饱和蒸汽加热，干空气以12m/s的流速在管内流动，管径为4 38 X 2.5mm总管数为200根，已知空气进口温度为26 C,要求出口温度为86C,试求：该换热器的管长应为多少？（不计出口温度变化对物性影响，忽略热 损失、污垢热阻及管壁热阻）。已知定性温度下空气的物性数据为环=1.005kJ/（kg K）, P=1.07 kg/m3,P = 0.0199 cP,Z= 0.0287W/（m K） , Pr =0.697。口1比管内空气的0（2大得多，且管壁及污垢热阻可略去，有（2分）d2Q =KA已tm：泊2n二dtm-： 2n：d2tmd1则WnEtm（2分）注意：上式中的n为列管换热器总管数。Vs2=0.785d2（n/2）u= 0.785 00332乂200/2） 1龙=1.026 m3/s注意：求Vs2时必须用每管程的管数，对双管程即n/2,不能