传热习题课例题原题

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1、传热习题课例题原题及答案1、某车间有一台换热面积（以外表面积计）为2.5m2的单程列管换热器。用180℃的热废气预热轻油，轻油走管外，其流量为200kg·h-1，比热为2kJ·kg-1·k-1，温度由30℃升至80℃。轻油与热气体作逆流流动，热废气出口温度为70℃。求换热器的热负荷和传热系数。答案：Q=20000kJ·h-1K=34ｗ·m-2·k-12、在一套管换热器中用水逆流冷却某种溶液，溶液量为1.4kg·s-1，比热为2kJ·kg-1·k-1，走内管（规格为Ф25×2.5mm），从150℃冷却到100℃。冷却水走套管环隙，从25℃升温至60℃，水的比热为4.

2、18kJ·kg-1·K-1。（1）已知溶液一侧的对流传热系数为1160w·m-2·K-1，冷却水一侧的对流传热系数为930w·m-2·K-1，忽略管壁和污垢的热阻及热损失，求以传热外表面积为基准的总传热系数K和冷却水的用量（kg·h-1）。（2）计算内管的外表面积和管长。答案：（1）K2=464w.m-2.k-1qm'=3445kg.h-1（2）A2=3.67m2L=46.7m3、100℃的饱和水蒸汽在管壳式换热器的管外冷凝,冷凝潜热为2258.4kJ·kg－1,总传热系数2039w·m－2·K－1，传热面积为12.75m2,15℃的冷却水以2.25×105kg·

3、h－1的流量在管内流过,已知水的等压比热为4.18kJ·kg－1·K－1，设总传热温差可以用算术平均值计算,求：（1）冷却水出口温度；（2）水蒸汽冷凝量（kg·h－1）。答案：（1）t2=23.1℃（2）qm=3355kg.h-14、在内管为φ180×10mm的套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100℃冷却到60℃，其平均比热为2.38kJ/(kg.k),环隙走冷却水,其进出口温度分别为40℃和50℃,平均比热为4.174kJ/(kg.k),基于传热外面积的总传热系数K=2000W/(m2.k),且保持不变.设热损失可以忽略。试求:（1）冷却水用量

4、；（2）计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及传热面积。答案：（1）qm2=7982kg/h（2）Δtm逆=32.75℃;Δtm并=27.9℃A逆=1.41m2;A并=1.66m25、为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数,测得实验数据如下：冷却器传热面积A=2.8m2,甲苯的流量qm=2000kg/h,由80℃冷却到40℃,甲苯的平均比热为1.84kJ/kg.K。冷却水从20℃升高到30℃,两流体呈逆流流动,求:⑴所测得的传热系数K为多少?⑵若水的比热为4.18kJ/(kg.k),问水的流量为多少?答案：K=446W/(m2.k)qm2=0.978kg/s=

5、3522kg/h