化工原理.doc

化工原理
j05a10064(题目) (题分:10)
有一壁厚为10mm的钢制平壁容器,内盛80℃的恒温热水。水对内壁面的对流传热系数
2为240W/m℃。℃、厚度为 50mm 的保温材料。
2保温层为10℃的空气所包围, 外壁对空气的联合传热系数为10W/m℃。
22试求:A)每小时从每m面积所损失的热量KJ/;
B)容器内表面的温度Tw 。
钢材的导热系数为45W/m℃。
j05a10064(答案)
=K△t △t =80-10=70℃ K=1/(1/αo +1/αi +b1/λ1+b2/λ2)
=1/(1/10+1/240++)= ℃ q=×70=
每小时散热量 qh=3600×168/1000= .h
=αi (80-T w ) 80-T w == ∴T w =℃
j05a10067(题目) (题分:10)
如图所示,有一稳定导热的平壁炉墙,墙厚240mm ,导热系数λ=℃,若炉墙外壁温度t3 =45℃,为测得炉墙内壁温度t1 ,在墙深 100mm处插入温度计,测得该处温度t2 = 100℃,试求炉墙内壁温度t1 。
j05a10067(答案)
q=(λ/δ)△t=(λ/δ) (t 1 –t3 ) q'=(λ/δ1 )△t1 =(λ/δ1 ) (t2 –t3 ) q=q' ∴(λ/δ)(t1 –t3 )=(λ/δ1 )(t2 –t3 )
–t3 )+t3 t1 =(δ/δ1 )(t2
3=(240/100)(100-45)+45=×55+45=177℃
j05a10068(题目) (题分:10)
外径为 100mm的蒸汽管外包一层厚 80mm、导热系数为λ[W/m℃]的绝缘材料,管外壁温度为t1,每米管长的热损失为Q[W/m] ,试求绝热层外壁温度t2(设管外壁与绝热层接触良好)。
j05a10068(答案)
Q=2πλ(t1-t2)/ln(r2/r1)
∴t2=t1-Q ln(r2/r1)/(2πλ)
=t1-Q/λ[ln()/(2×)]=t1-
j05a10069(题目) (题分:10)
水在一圆形直管内呈强制湍流时,若流量及物性均不变。现将管内径减半,
则管内对流
传热系数为原来的多少倍?
j05a10069(答案)
??u'??d?????????u??d??
?qn'????q???m??d????d??
?2d'????d??
? 根据:Nu=
答: 。
j05a10073(题目) (题分:10)
100℃的水蒸汽在管壳式换热器的管外冷凝, ,总传热系数
2252039W/m℃,,15℃×105kg/h 的流量在管内流过,
, 求水蒸汽冷凝量?
j05a10073(答案)
Q?qm2Cp2?t2?t1??KA?tm?KAt2?t1
T?t1lnT?t2
T?t1KA2039??????10??103
3600
T?t1100?15??? T?t2100?t2ln
?105
Q?qm2Cp2?t2?t1????103???15??2120kw3600
Q2120Q?DrD????3379kg/hr2258
j05a10085(题目) (题分:10)
某平壁炉的炉壁由耐火砖,绝热砖和普通砖组成,,
[w/], 为使炉内壁温度保持1000℃, 每平方米炉壁的热损失控制在930W以下,
若普通砖厚度取为10cm, 炉外壁温度为83℃, 求:
耐火砖和绝热砖厚度各为多少? 绝热砖和普通砖交界面温度t3为多少?(假设绝热砖与耐火砖交界面温度为800℃)
j05a10085(答案)
设耐火砖厚度b1 ,绝热砖厚度b2 跨过耐火砖的热通量为:q=(t1 -t2 )/(b1 /λ1 )
∴b1 =λ1 (t1 -t2 )/