1、1.某固体壁厚 b=500mm,其导热系数 mW/(0.1)。已知壁的一侧流体温度230C ,其对流传热系数 a1=50W/(m.);另一侧流体温度 t=30,对流传热系数/(102Wm2).若忽略污垢热阻，试求：（1）热通量 q; （2）距热壁面mm处的壁温 t x。解： （1）热通量 q 21abK= 2(53.0.50m)/W q= /78.1WKtAQ(2) 壁温 xt q= xbatTt1)(1xxqTt=230-378( 025.=2132、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖 b1=230mm， 1=1.05 W/(m)绝热砖 b2=230mm， 2=0.151W/(m)建
2、筑砖 b3=240mm， 3=0.93W/(m) 已知耐火砖内侧温度为 1000，耐火砖与绝热砖界面处的温度为 940，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过 138，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖； （2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1）b 2=?m42.09.27315.8913.321bbttAQ230mm ，即已有传热面积大于所需传热面积，所以此换热器合用。4.有一套管式换热器，内管为 的钢管，内管中有质量流量为3000kg/h 的热水，从 90冷却到 60。环隙中冷却水从 20升到 50。总传热系数 。试求：(1)冷却水用量；(2)并流流动时的平均温度差及所需传热面积；(3)逆流
3、流动时的平均温度差及所需传热面积CS2水冷却段K25.重油和原由在单程套换热器中呈并流流动，粮站油的初温分别为 243和 128；终温分别为 167和 157 。若维持两种油的流量和初温不变，而将两流体改为逆流，试求此时流体的平均温度差及他们的终温。假设在两种流动情况下，流体的无性和总传热系数均不变，换热器的热损失可以忽略。解：由题意得：并流时：热流体（重油）：T 1=243 T 2=167冷流体（原油）：t 1=128 t 2=157 Q =W hCph（T 1 - T2 ）=76 W hCph=WcCpc（t 2-t1）=29W cCpc=K0S0tmt m =（t 1- t 2）/ln（
4、t 1/t 2）=43改为逆流后：热流体（重油）：T 1=243 T 2， =？冷流体（原油）：t 2， =？ t 1=128同理：Q ， =WhCph（T 1 - T2， ）=（243- T 2， ）W hCph=WcCpc（t 2， -t1）=（t 2， -128）W cCpc=K0S0， tm ，29/（t 2， -128）=76/（243- T 2， ） T 2， =578.45-2.62 t2， -（1）tm ， =（243- t 2， ）-（T 2， -128）/ln（243- t 2， ）/（T 2， -128） -（2）又 Q/Q *= tm / tm ， =29/（t 2，
5、-128） -（3）由（1） （2） （3）解得 t 2， =161.41 T 2， =155.443 tm ， =49.56.用传热面积 1A= 2m的蛇管加热器加热容器中的某油品，拟将油温从 201tC升至Ct802。已知加热器的总传热系数 )/(202CmWK，油品质量 kgm5，比热容 )/(.kgJcp。容器外表面散热面积 1S ,空气温度 t,空气与器壁的对流传热系数 )/(102，加热蒸汽的压强为 kPa20， 时蒸气的饱和温度 CTA27。试求：（1） 所需加热时间；（2） 油品能否升至 90。解：油品从 升至 8所需时间查表得， kPa5 时蒸气的饱和温度 CTA127蛇管加
6、热器的传热速率 tKQh式中 t 任一瞬间油品温度， 油品的吸热速率 dtmcp器壁的散热速率 tA2由热平衡关系 achQ故 tAdtmctTKApS 2将已知条件代入20110.512703ttt整理 td9.864积分 0203d.lnQhs178(2) 油品可能升至的最高温度令加热器的传热量与器壁的散热量相等即 tAtTK21代入数据 01720解之 t=86.990由计算结果知：油品从 20升至 80需 2.17h。油温最高升至 86.9，不能达到907. 在一内管为252.5mm 的套管式换热器中，CO 2 气体在管程流动，对流传热系数为 40 W/(m2)。壳程中冷却水的对流传热
7、系数为 3000W/(m2)。试求：（1）总传热系数；（2）若管内 CO2 气体的对流传热系数增大一倍，总传热系数增加多少；（3）若管外水的对流传热系数增大一倍，总传热系数增加多少；（以外表面积计）解： m025.,025.,m05.,0.12 bddd K)W/(3,K)/(42查得碳钢的导热系数 )/45取管内 CO2 侧污垢热阻 Rs2=0.5310-3 (m2K/W)管外水侧热阻 Rs1=0.2110-3 (m2K/W)(1)总传热系数（以外表面积计） K)W/(m7.30125 02.541.02153.02.45012311 Kddbsms（2）管内 CO2 气体的对流传热系数增大一倍，即 2=80W/(m2K)K)W/(m2.59/106 02.581.0153.02.45031311 KdRdbsms %8.92107.31 总传热系数增加 92.8%（3）若管外水的对流传热系数增大一倍， 1=6000W/(m2K)K)W/(m9.30/12 02.541.0153.02.450612311 KdRdbsms总传热系数增加 0.7%
