《传热学》试题库

比热为2.1 kJ/(kg·K);冷却水在管内流动,入口温度为20℃,出口温度为50℃,流量为3kg/s,比热为4.174kJ/(kg·K),已知换热系统的传热系数为350W/(m2.K),试求:

(1) 润滑油的流量; (2) 换热器的传热量; (3) 所需传热面积。

(提示:这是一个计算热流体流量、换热量和换热面积的问题

答案:油流量为2.98kg/s,换热量为375.66kW,需要传热面积32.78m2。) 10. 有一管壳式换热器,传热面由内径为20mm、外径为25mm的铜管组成。管内的水

流速度为1m/s,进口水温25℃,出口水温50℃。管外空气横向流动,管外的肋化系数为12,肋效率为0.8,最窄处气流速度为12m/s,空气进、出口温度分别为200℃和150℃。若该换热设备的污垢热阻取0.0008m2.K/W,试求: (1) 管内对流传热系数; (2) 管外对流传热系数; (3) 以管内表面为基准的传热系数; (4) 对数平均温压(温差修正系数为0.95); (5) 以管子内表面为基准的传热面积。

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己知水的物性:λ=0.66W/(m·K),ρ=992kg/m3,ν=0.66×10m/s,管

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内流动传热的准则方程式为:Nuf=0.023Ref08Prf04。

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空气物性:λ=0.037W/(m·K),ρ=0.799kg/m3,ν=31.25×10m/s,

..

cp=1.02kJ/(kg·K),管外横向流动传热的准则方程式为:Nuf=0.25Ref06Prf033。 (提示:这是一个换热器的设计计算问题。

答案:管内对流换热系数为5155W/(m2.K),管外对流传热系数为80.16W/(m2.K),以管内表面为基准的传热系数为810.65W/(m2.K),对数平均温压为130.26℃,以管内表面为基准的传热面积为0.31m2。)

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