第一章 求房屋外墙的散热量以及它的内外表面温度和。已知：=360mm ...

第一章 求房屋外墙的散热量以及它的内外面温度和。已知：=360mm ... 第一章 1. 求房屋外墙的散热量以及它的内外表面温度和。已知:=360mm，,tt,W1W2 室外温度=-10?，室内温度=18?，墙的=0.61W/m?K，内壁表面传tt,f2f1 22热系数=8.7 W/m?K，外壁=24.5 W/m?K hh12 2. 一大平板，高3m，宽2m，厚0.2m，导热系数为45 W/m?K，两侧表面温 度分别为=150?及=285?，试求该板的热阻、单位面积热阻、热流密ttW2W1 度及热流量。 3. 空气在一根内径50mm，长2.5m的管子内流动并被加热，已知空气平均温度 22q为85?，管壁对空气的h=73 W/m?K，热流密度=5110 W/m，试确定管 壁温度及热流量。 , C4. 已知两平行平壁，壁温分别为=50?，=20?，系统辐射系数=3.96，tt1,2W1W2 求每平方米的辐射换热量。若增加到200?，辐射换热量变化了多少, tW1 第二章 1. 某房间的砖高3m，宽4m，厚0.25m，墙内、外表面温度为15?和-5?，， ,已知砖的导热系数=0.7W/m?K，试求通过砖墙的散热量。 ,2. 平壁表面温度=450?，采用石棉作为保温层材料，=0.094+0.000125，ttW1 保温层外表面温度为t=50?，若要求热损失不超过340 W/?，问保温层的W2 厚度应为多少, 3. 一双层玻璃系由两层厚度为3mm的玻璃组成，其间空气隙厚度为6mm。设 面向室内玻璃表面温度与面向室外玻璃表面温度分别为20?和-1。5?。已 知玻璃的导热系数为0.78W/m?K，空气的导热系数为0.025W/m?K，玻璃 2窗的尺寸670×440mm，试确定该双层玻璃窗的热损失。如果采用单层玻璃 窗，其它条件不变，其热损失是双层玻璃窗的多少倍, ,4. 参看图1，一钢筋混凝土空斗墙，钢筋混凝土的导热系数=1.53W/m?K， ,空气层的当量导热系数=0.742W/m?K。试求该空斗墙的单位面积的导热 热阻。 图1 ,5. 蒸汽管道的内、外直径分别为160mm和170mm，管壁导热系数=58W/m?K，管外覆盖两层保温材料:第一层厚度=30mm，导热系数=0.093W/m?K;,,22 第二层=40mm，导热系数=0.17W/m?K。蒸汽管的内表面温度,,33 =300?，保温层外表面温度=50?。试求(1)各层热阻，并比较其大小，ttW1W4 (2)没米长蒸汽管的热损失，(3)各层之间的接触面温度和。 ttW2W3 ,6. 一外径为100mm，内径为85mm的蒸汽管道，棺材的导热系数=40W/m?K， ,=0.053W/m?K的保温材料进行保温，并其内表面温度为180?，若采用 要求保温层外表面温度不高于40?，蒸汽管允许的热损失=52.3W/m。问ql保温材料层厚度应为多少, dl7. 一直径为，长度为的细长圆杆，两端分别与温度为和的表面紧密接触，tt21 tt杆的侧面与周围流体间有对流换热，已知流体的温度为，而,或，ttff21 ,h杆侧面与流体间的表面传热系数为，杆材料的导热系数为，试写出表示细长杆内温度场的完整数学描述，并求解其温度分布。 ,8. 测定储气罐空气温度的水银温度计测温套管用钢制成，厚度=15mm，长度 ,l=20mm，钢的导热系数=48.5W/m?K，温度计示出套管端部的温度为84?，套管的另一端与储气罐连接处的温度为40?。已知套管和罐中空气之间的表 2h面传热系数=20W/m?K，试求由于套管导热所引起的测温误差。 ,l9. 同上题，若改用不锈钢套管，厚度=0.8mm，长度=160mm，套管与储气罐连接处予以保温使其温度为60?，试求测温误差为多少, 210. 截面为矩形的冷空气通道，外形尺寸为3×2.2m，通道墙厚度均为0.3m， ,已知墙体的导热系数=0.56W/m?K，内、外墙表面温度均匀，分别为0?和30?，试求每米长冷空气通道的冷量损失。 11. 两块厚5mm的铝板，粗糙度都是2.54m，用螺栓连接，接触压力为2Mpa，, 通过两块铝板的总温差为80?。已知铝的导热系数为180W/m?K，试计算 接触面上的温度差。 第三章 1. 一热电偶的热结点直径为0.15mm，材料的比热容为420J/kg?K，密度为 3228400kg/m，热电偶与流体之间的表面传热系数为58W/m?K和126W/m?K， 计算热点偶在这两种情形的时间常数。 2. 热电偶的热结点近似认为是直径0.5mm的球形，热电偶材料的 3,=8930kg/m,=400 J/kg?K。热电偶的初始温度为25?，突然将其放入c 2h120?的气流中，热电偶表面与气流间的表面传热系数=95W/m?K，试求 热电偶的过余温度达到初始过余温度的1%所需的时间为多少,这时热电偶 的指示温度为多少, 3. 将初始温度为80?，直径为20mm的紫铜棒，突然横置于气温为20?，流 速为12m/s的风道中，5min后紫铜棒表面温度降为34?。已知紫铜的密度 3,,=8954kg/m,=383.1 J/kg?K，=386W/m?K，试求紫铜棒与气体之间的c 表面传热系数。 4. 有两块同样材料的平壁A和B，已知A的厚度为B的两倍，两平壁从同一 高温炉中取出置于冷流体中淬火，流体与平壁表面的表面传热系数近似认为 是无限大。已知B平壁中心点的过余温度下降到初始过余温度的一半需要 12min，问平壁A达到同样的温度需要多少时间, 5. 一块360mm×240 mm×100mm的肉，初始温度为30?，将其放入-5?冰箱 2h中冷藏，冰箱中的相当表面传热系数=25W/m?K，若已知肉的 -72,=0.55W/m?K，=1.28×10m/s，问肉中心的温度达到5?需要多少时间, a 6. 一直径为150mm的混凝土圆柱，长为300mm，初始温度25?，已知混凝土 -72,的=1.37W/m?K，=7×10m/s，若把圆柱放在0?的大气环境中冷却，a 2h圆柱表面的表面传热系数=15W/m?K，试计算中心温度冷却到5?需要多 少时间。 2q7. 一厚度0.2m的钢板处在常热流密度=10kW/ m加热，如钢板初始温度为 -62,20?，已知钢材导热系数=48.5W/m?K，=12.7×10m/s，试问4min后a 钢板表面温度为多少,距表面0.1m处温度为多少, 8. 用常用功率平面热源法进行材料的热扩散率和导热系数的测定，试材可以认 2为是一半无限物体。平面热源的加热热流密度为50 W/ m。试验开始前试材温度均匀一致为10?，通电加热后，经过315s试材与平面热源接触表面处温度测得为19.5?，经过358s，测得距平面热源0.015m处试材的温度为115?。试求该材料的导热系数和热扩散率。 29. 冬天，太阳照在冰冻的河面上时，太阳对地面的辐射热流密度为630 W/ m。河面冰层对太阳光的吸收率为0.5，冰层很厚但初始温度仍均匀为-15?，试问太阳照射多久后冰层表面才开始融化, 10. 周期性波动时，从表面到物体内温度振幅为表面温度振幅的1/100处，这个深度叫显波层。试计算在日波作用下砖墙和木墙的显波层厚度。已知砖墙 -62-62=0.654×10m/s，木墙=0.107×10m/s。 aa 11. 某地，某个季节，一天内地表面最高温度为6?，最底温度为-4?。已知土 -52,壤的=1.28W/m?K，=0.12×10m/s，试问地表下0.1m和0.5m处，最a 低温度为多少度,达到最低温度的时间滞后为多少, ,25?，已知土壤的热扩散率12. 已知地表面24h温度的变化范围是5=0.6×a-6210m/s，试画出地面及深0.5m处温度变化曲线(时间间隔取2h)。 第四章 i,j1. 试证绝热边界面上节点()的温度离散方程为 t，t，2t,4t,0 i,ji,j,1i,1,ji,j th2. 试证对流换热边界条件，即已知和时，两壁面垂直相交外拐角点的离散f 方程为 h,xh,x,,(t，t),21，，2t,0 ,,1,,1i,jij,f,,,,,ij 23. 一尺寸为240×400 mm的薄矩形板，已知各边界表面的条件为:左侧边界 2ht面为绝热;右侧边界面为第三类边界条件:=40W/m?K，=25?;上顶f面边界为第一类边界条件，已知温度为200?;下底面边界为第二类边界条 2,q件，已知热流密度=1500 W/m。已知薄板材料的导热系数=45W/m?K， =80mm划分网格，试计算这一二维稳态温度分布。 ,x,,y 4. 两块塑料板，每块厚19mm，初始温度为20?，用动物胶将它们粘在一起， 胶的固化温度为150?。为了使胶层达到所需温度，将两块温度为170?的 ,热钢板放在两塑料板两侧并夹紧。已知塑料的热物性=0.156W/m?K， -52=0.08×10m/s，试问达到胶固化所需时间为多少, a 第五章 1. 试就自然界和日常生活中的对流换热现象举例，说明哪些现象可以作为常壁 温或者常热流边界条件来处理,哪些可以近视地按常壁温或常热流处理, 2. 试举实例说明哪些对流换热现象可以不考虑流体性质的影响, 3. 沸腾水与常温水的温度是否具有数量级差别,如果流体外掠长度只有1毫米 ,的平板，那它的边界层厚度与板长相比是否也可以认为是1与相比,采用 改变速度或其他参数的办法，能否使同一种流体(例如空气或水)在不同工 况下的表面传热系数具有数量级的差别,请作具体分析。试举若干和生 活中的实例(不一定是传热现象)说明数量级分析方法的应用, 4. 对流换热过程微分方程式与导热过程的第三类边界条件表达式两者有什么 不同之处, 5. 流体外掠平板，在温度条件不变的情况下，主流速度增加时，它的局部和平 均表面传热系数都增加，试从换热原理进行解释。 ,6. 导出外掠平板层流边界层在距前缘距离内的平均厚度表达式。 x ,,7. 为什么Pr<<1时，则,,>>,试分析在>区域内的流动及换热的机制。 tt 3，，v31,xuyy,,,,,,,8. 由速度分布，并已知=4.64，导出的分布方,,,,,,u2,2,uu,,,,,,,,,，， 程, tt9. 空气以10m/s速度外掠0.8m长平板，=80?，=30?，计算该板在临界fW hRe下的、全板平均表面传热系数以及换热量(板宽为1m，已知Re=5×CC 510)? uy,10. 若平板上流动边界层速度分布为，求层流边界层厚度与流过距离的xu,, 关系(按积分方程推导)。 211. 已知某对流换热过程的热边界层温度场可表达为，壁温为，tt,a,by，cyW主流温度为，试求它的表面传热系数, tf ,1/212. 温度t=80?的空气外掠=30?的平板，已知=4.4x，试求该平板长thfWX 为0.3m，宽0.5m时的换热量(仍不计宽度的影响), t13. 空气以40m/s速度流过长宽均为0.2m的薄板，=20?，=120?，实测空tfW 气掠过此板上下两表面时的摩擦力为0.075N，试计算此板与空气间的换热量(设此板仍作为无限宽的平板处理，不计宽度方向的影响)。 z d14. 煤气以平均流速l=20m/s流过内径=16.9mm，长=2m的管子，由于不知um 2道它的表面传热系数，今用实测得管两端煤气的压降为35N/m,试问能否,p 确定此煤气与管壁的平均表面传热系数,已知该煤气的物性是 3-62,,=0.3335kg/m，=4.198kJ/kg?K，=47.38×10m/s，=0.191W/m?K。,cP 2,ufl2/3m的定义式是=，，又已知:St?Pr=(管内管内流动摩擦系数ff,p82d 流动两传类比律)。 15. 有人设想把南极大冰山拖运到10000km以外的干旱地区以解决淡水供应。设冰山可视为长1km，宽0.5km，厚0.25km的大板，拖运速度为1km/h，途中冰块与海水，冰面与空气的平均温差为10?，忽略冰面的辐射换热，试估计 ，5冰山拖运中水上和水下两部分的融化量及其比例(已知Re=5×10融解热C ;5J/kg3.34×10计算中可将冰块的侧面积全部归入水下部分;海水与冰块换热时的物性按纯水计算) 16. 在相似理论指导下进行实验，研究空气在长圆管内稳态受迫对流换热的规律，请问:(1)本项实验将涉及哪几个相似准则,(2)实验中应直接测量哪些参数才能得到所涉及的准则数据,(3)现通过实验并初步计算得到的并得到的数据，如下表所示，试计算各试验点Re数及Nu数,(4)实验点1、2、3、4的现象是否是相识,(5)将实验点标绘在lgNu及lgRe图上。(6)可用什么形式的准则方程式整理这些数据,并确定准则方程式中的系 dt数。(7)现有另一根长圆管，=80mm，管内空气速度28.9m/s，=150?;Wt=50?，试确定管内换热现象与上述表中那个现象是相似的,并用上表实f 验结果确定此管内的表面传热系数。(8)又一未知流体的换热现象，已知其 -62-62,热扩散率=30.2×10m/s;=0.0305W/m?K;=21.09×10m/s;a, =65mm，管内流速23m/s，它是否与上表中的实验现象相似,是否可以用d 上表实验结果计算它的表面传热系数,为什么,如果能用，请计算其Nu数和表面传热系数, 长管内空气换热实验数据表 流体温度 壁温 表面传热系数 流速 管内径 实验点 2t tdm/s (mm) uh[W/m?K] fW 1 30 10 3.01 15.0 50 2 50 10 8.00 31.5 50 3 70 10 17.0 57.5 50 4 90 10 35.9 106 50 17. 某一研究水在管内受迫对流换热的实验台，管内径14mm，长2m，共测得实 n0.3验数据点如下表所示，试整理长管内受迫对流换热实验关联式Nu=CRePr， 0.3并请构思实验台结构及其测试系统。并将实验点标绘在以Nu/ Pr为纵坐标，Re为横坐标的双对数图上(建议用计算机整理本题数据)。 实验点 进口水温? 出口水温? 壁面温度? 流量 kg/s 1 78.5 42.7 35.4 0.0440 2 92 48.5 40.4 0.0571 3 591.5 50.3 41.2 0.0757 4 90.5 52.4 42.9 0.0938 5 90.3 55.2 45.8 0.1100 6 90.8 64.9 57.8 0.1370 7 92.5 66.3 59.4 0.1340 8 90.4 57.4 47.4 0.1450 9 90.8 59.2 50.6 0.1250 10 90.5 46.2 37.3 0.0589 11 90.8 60.9 51.2 0.1770 12 90.5 62.1 52.9 0.1760 13 79.8 55.2 44.6 0.0238 14 75.8 53.7 43.5 0.2480 15 93 63.7 53.2 0.2390 16 92.1 64.3 53.5 0.2740 17 79.9 60.0 50.4 0.3440 18 95.4 70.3 60.5 0.3290 19 91.5 79.3 74.4 0.3700 20 81.5 71.5 66.6 0.4560 第六章 1. 已知锅炉省煤器管壁平均温度为250?，水的进口温度分别为160?和 52q240?，平均流速要求为1m/s，热流密度=3.84×10W/ m，试求所需管内 径和长度(提示:先按紊流计算，再校核Re) 2. 管式实验台，管内径0.16m，长为2.5m，为不锈钢管，通以直流电加热管内 水流，电压为5V，电流为911.1A，进口水温47?，水流速=0.5m/s，试求u 它的表面传热系数及换热温度差。(管子外绝热保温，可不考虑热损失) 3. 直径14mm，长1.5m的管伏电加热器垂直于速度为3m/s的水流中，水流过 管子前后的平均温度为55?，设加热器管表面允许最高温度为95?，试计 算它的最大允许电功率。 4. 空气横向掠过6排管束，管束中最窄截面处流速=15.5m/s，空气平均温度u SS12d,,1.25t19.4?，壁温=67.8?，管间距，=19mm，求空气的表面Wdd 传热系数。 tt5. 外径76mm的暖气管，横穿室内，=100?，室内温度=18?，计算管壁fW 自然对流表面传热系数及单位管长散热损失。 6. 某实际工程设备是一个水平圆筒，其直径达5.5m，表面温度355?，放置在 周围空气温度为35?的环境中，现需要知道它的自然对流表面传热系数，但 因为实际设备太大，只能依靠模化实验研究它的表面自然对流换热，为此需 要确定模化实验的圆筒模型最小直径是多少,根据现有条件，有两个模化方 案可供选择，第1是:模化实验在空气中进行，模型表面温度为80?， 室内空气温度控制在20?。第2方案是:圆筒表面温度控制为80?，室内 并采用温度保持20?的水代替空气在水槽中进行实验。请计算这两个方案模 化所用的实验圆筒直径各为多少,并对方案的优缺点进行分析。 7. 计算垂直空气夹层的热流密度随夹层厚度的变化，要求每隔1mm为一个计 算点，厚度由1mm到50mm，夹层高为0.5m,两壁温度分别为-15?和15?， 将计算结果绘制成图线，并分析热流密度随厚度的变化趋势。 8. 垂直平壁高2.5m，表面温度为30?，空气温度10?。试确定空气自下而上 掠过此壁的速度高于若干m/s，该壁的换热可作为受迫对流换热处理,低于 若干m/s时，可作为纯自然对流换热处理, 第七章 1. 已知干饱和水蒸气温度为100?，在温度为30?的竖壁上冷凝，试确定液膜 临界雷诺数等于30的竖壁高度。(利用此题了解临界雷诺数为30时，竖壁 高度的数量级概念) 5 绝对压强1.43×102.Pa干饱和水蒸气在直径50mm，长1.5m的竖管上凝结， 管壁温度104?，求凝结量。 3. 在上题中如果考虑凝液的过冷度，则凝液量又为若干,与上题相差多少%, 对此有何结论, 4. 第2题改为水平管，求产生相同数量的凝结水，管长应该为多少,与竖管相 比变化多少%, 5. 110?的饱和水在温度119?的壁表面沸腾，壁面材料为抛光铜，试求表面传 热系数。 d6. 试求水在水平蒸发器管面上沸腾时的表面传热系数。管外径=38mm， 5t=195?。绝对压强10.03×10Pa。 W 7. 电加热器为机械抛光不锈钢管，总长4m，加热功率4kW，试求水在大 气压下沸腾时电加热器管表面温度及表面传热系数。 8. 直径1mm的长加热丝，沉浸在1标准大气压的纯水中，通电功率为3150W/m， C表面温度达到126?，试求它的沸腾表面传热系数，并计算系数。 W,l 第八章 1. 某种玻璃对波长从0.4,2.5,m范围内的射线是透明的，而对此波段外的射线则是不透过的，试计算黑体温度为1500K、2000K、6000K时，对玻璃的透过百分数各为多少。 222. 有一漫射的微面积F=1cm，其法向的定向辐射力En=3500W/ m?sr。在离1 开A的中心为0.5m的圆周上布置有微面积A、A、A，它们的面积亦均1234 2为1cm，相对位置如图1所示。试计算:(1)A、A、A表面所接收到的234辐射强度;(2)A的中心对A、A、A表面所张的立体角;(3)A朝A、123412A、A表面所发射的辐射能。 34 图1 3. 有一漫射表面温度T=1500K，已知其单色发射率随波长的变化如图2所,, 示，试计算表面的全波长总发射率和辐射力E。 , , , 0.4 0.2 , ,0 1 3 5m 图2 4. 已知某表面的发射率的单色吸收率随波长的变化如图3所示，该表面,,,, 的投射单色辐射随波长的变化如图4所示，试计算表面的吸收率。 G,,,, ,, 0.9 0.2 ,,0 6 10m 图3 G, 400 , , 0 6 10 12m 图4 5. 一直径为20mm热流计探头，用一测定一微小表面积A的辐射热流。该表1 -42面的面积为4×10m，温度T=1200K。探头与A的相互位置如图5所示。11 -3探头测得的热流为2.14×10W。设A是漫射表面，探头表面的吸收率可取1 为1。试确定A的发射率(环境对探头的影响可以忽略不计)。 1 图5 6. 冬天夜晚的天空辐射温度已知为0K，室外空气温度为3?。如有两块平板面 =0.9和=0.1，板的下部为绝热。如空气和向天空，它们的发射率分别为,, 2板面的对流换热系数= 15W/ m?K。试计算此两板的热平衡温度各为多少。 , 第九章 1. 抽真空的保温瓶胆两壁均涂银，发射率=0.02，内壁面温度为100?，,,,12 2外壁面温度为20?，当板面积为0.25m时，试计算此保温瓶的辐射换热损 失。 2. 某采暖房间采用立式悬挂辐射采暖板，试求此采暖板和房间各表面间的角系 数，房间和采暖板的尺寸见图1。 图1 3. 两平行放置的平板的表面发射率均为0.8，温度分别为=527?及=27?，tt21 板间距远小于板的宽度与高度。试计算:(1)板1的本身的辐射;(2)对板1的投入辐射;(3)板1的反射辐射;(4)板1的有效辐射;(5)板2的有效辐射;(6)板1、2间的辐射换热量。 24. 设有一功率为800W的电熨斗，表面积0.04m, 表面发射率为0.06，放在环 2境温度为25?的室内，表面的对流换热系数为10 W/ m?K，试求达到稳态时的表面温度是多少,如表面生锈而导致发射率增大至0.7，则表面温度是多少,其余条件均假定不变。 5. 用热电偶来测量管内流动着的热空气温度，如图2。热电偶读得温度=400?，管壁由于散热测得温度=350?，热电偶头部和管壁的发射率分tt31 2别为0.8和0.7。从气流到热电偶头部的对流表面换热系数为35W/ m?K。试计算由于热电偶头部和管壁间的辐射换热而引起的测温误差，此时气流的温度应为多少,讨论此测温误差和换热系数的关系，此测温误差和热电偶头部发射率的关系。 图2 6. 为了减少上题中的测温误差，可把热电偶头部用遮热罩套起来，如图3。如遮热罩两面的发射率均为0.5，从气流到遮热罩的对流表面换热系数为20W/ 2m?K。其他参数同上题，试计算此时热电偶的读树是多少度, 图3 7. 在直径D=1m的烟道中，烟气的平均温度为800?，烟气中CO含量为14%，2 5HO含量为6%，总压力为2×10Pa，求烟气的发射率。当壁面温度为400?，2 壁面发射率为0.9，则烟气对壁面的辐射换热为多少, 48. 地球的平均直径为1.2×10km。设太阳是地球获得能量的唯一来源，把地球表面当作黑体考虑，试估算地球表面的平均温度。地球对太空的辐射可视为向0K 空间的辐射。 29. 在太空中飞行的人造卫星外壳向阳表面，受太阳辐照G=1360 W/ m，背面绝热，把太空视为0K 空间，卫星外壳分别作为: (1)发射率 =0.3的漫灰表面 , ,,(2)单色发射率 =0.1(0??3m) ,, ,, =0.5(,3m) ,, ,,(3)单色发射率 =0.5(0??3m) ,, ,, =0.1(,3m) ,, 第十章 1. 某火墙采暖房间平面尺寸为6m×4m，房高4m，火墙为4m×4m，墙表面为 t石灰粉刷，发射率=0.87，已知表面=40?，室温=16?，四周墙壁的t,fW 发射率相同，温度亦为16?，求该火墙总散热量,其中辐射散热所占比例, 若干, ,2. 一所平顶屋，屋面材料厚=0.2m，导热系数,=0.615W/ m?K，屋面两侧W t的材料发射率均为0.9。冬初，室内温度维持=18?，室内四周墙壁亦为f1 18?，且它的面积远大于顶棚面积。天空有效辐射温度为-60?。室内顶棚表 2面对流换热系数= 0.592W/ m?K，屋顶对流表面换热系数= 21.2W/ hh122tm?K，问当室外气温降到多少度时，屋面即开始结霜(=0?)，此时室内W2 顶棚温度为多少,此题是否可算出复合换热表面传热系数及传热系数, 3. 在晴朗的夜晚，天空有效辐射温度为-70?，假定室外空气与聚集在草上的露 2水间的对流表面传热系数为28W/ m?K，露水发射率为1.0，略去露水的蒸发作用及导热。为防止霜冻，试计算室外气温至少须高于多少度, t4. 某设备的垂直薄金属壁面温度为=350?，发射率=0.6。它与保温外壳相,W11 ,距=30mm，构成一空气夹层，夹层高度H=1m。保温材料厚=20mm，导,32 热系数=0.65W/ m?K。它的外表面温度=50?，内表面=0.85。夹层,t,332 -62内空气物性为常数:=0.04536W/ m?K。运动粘度=47.85×10m/s，,, Pr=0.7。试求解通过此设备保温外壳的热流通量及金属壁的辐射表面传热系数, 5. 冷却器内工作液从77?冷却到47?，工作液质流流量为1kg/s，比热容 =1758J/kg?K，冷却水入口为13?，质流量为0.63kg/s，求解在传热系数= kc 2310W/ m?K不变的条件下采用下列不同流动方式时所需传热面积(采用NTU法或LMTD法计算，均可任选),(1)逆流;(2)一壳程两管程;(3)交叉流(壳侧混合，管侧为冷却水)。 6. 有一台套管式换热器，在下列条件下运行，传热系数保持不变:冷流体质流量为0.125kg/s，定压比热容4200J/kg?K。入口温度40?。出口温度95?。热流体质流量为0.125kg/s，定压比热容2100J/kg?K。入口温度210?，试求:(1)最大可能传热量,(2)效能,(3)为减少面积，换热器应按顺流还是逆流方式运行,这两种方式下传热面积之比为多少, 7. 供热用水-水管壳式换热器，高温水在管内，质流量1.6kg/s，温度由160?降到90?，如选用卧式两管程换热器，管内径25mm，壁厚2.5mm，每管程管 2数48根，管间总断面积0.0798 m，当量直径84.8mm，低温水进口65?。 ,质流量12kg/s，求换热器所需面积。若运行后水垢层厚0.3mm，水垢=2W/ m?K，那么时考虑换热面积应增大多少,