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传热计算习题附详细答案--第1页
传热计算题
1.在一内径为0.25cm的管轴心位置上,穿一直径为0.005cm的细导线,用以测定气体的
导热系数。当导线以0.5A的电流时,产生的电压降为0.12V/cm,测得导线温度为167℃,
空心管内壁温度为150℃。
试求充入管内的气体的导热系数
试分析仪器精度以外造成结果误差的客观原因。
2.有两个铜质薄球壳,内球壳外径为0。015m,外球壳内径为0.1m,两球壳间装入一种其
导热系数待测的粉粒料。内球用电加热,输入功率为50w,热量稳定地传向外球,然后散
发到周围大气中。两球壁上都装有热电偶,侧得内球壳的平均温度为120℃,外求壳的平均
温度为50℃,周围大气环境温度为20℃;设粉粒料与球壁贴合,试求:
(1)待测材料的导热系数
(2)外球壁对周围大气的传热系数
2
3.有一面积为10cm带有保护套的热电偶插入一输送空气的长管内,用来测量空气的温度。
已知热电偶的温度读数为300℃,输气管的壁温为200℃,空气对保护套的对流传热系数为
2
60w/m.k,该保护套的黑度为0.8,试估算由于辐射造成的气体温度测量误差。并叙述减小
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测量误差的途径。已知Stefan-Bohzman常数σ=5.67×10w/mk。4.用两个结构尺寸相
同的列管换热器按并联方式加热某中料液。换热器的管束由32根长3m的Ф25×3mm的钢
3
管组成。壳程为120℃的饱和蒸汽。料液总流量为20m/h,按相等流量分配到两个换热器
2
中作湍流流动,由25℃加热到80℃。蒸汽冷凝对流传热系数为8Kw/m.℃,管壁及污垢热
3
阻可不记,热损失为零,料液比热为4.1KJ/kg.℃,密度为1000kg/m。试求:
(1)管壁对料液的对流传热系数
(2)料液总流量不变,将两个换热器串联,料液加热程度有何变化?
(3)此时蒸汽用量有无变化?若有变化为原来的多少倍?
(两者情况下蒸汽侧对流传热系数和料液物性不变)
5.某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器,每台传热面积为A=20m2(管外面积),
0
均由128根Ф25×2.5mm的钢管组成。壳程为170℃的饱和水蒸汽冷凝(冷凝潜热为
r=2054KJ/kg),凝液不过冷。空气走管程,其入口温度t=30℃,流量为4500kg/h假定
1
空气的物性参数不随温度、压力变化,可视为常数,分别为C=1.005KJ/Kg.K,
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