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- 1. 有一钢制套管式换热器，质量流量为1800kg×h-1的苯在内管中，从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃。已知苯对管壁的对流传热系数为600W×m-2×K-1，管壁对水的对流传热系数为1000W×m-2×K-1。计算总传热系数时，忽略管壁热阻，按平壁计算。试求：（1）冷却水消耗量kg×h-1；（2）并流流动时所需传热面积m2；（3）若为逆流流动，其他条件相同，所需传热面积将是多少m2？
- 2.有一钢制套管式换热器，质量流量为1800kg×h-1的苯在内管中，从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃。已知苯对管壁的对流传热系数为600W×m-2×K-1，管壁对水的对流传热系数为1000W×m-2×K-1。计算总传热系数时，忽略管壁热阻，按平壁计算。试求：（1）冷却水消耗量kg×h-1；（2）并流流动时所需传热面积m2；（3）若为逆流流动，其他条件相同，所需传热面积将是多少m2？注：苯的比热取1.86kJ×kg-1×K-1，水的比热4.18kJ×kg-1×K-1。 选项： A、1201.44，1.87，2.18 B、 1901.44，1.87，2.18 C、 1201.44，2.18，1.87 D、 1511.44，1.87，2.18
- 3.有一钢制套管式换热器 质量流量为2000kg／h的苯在内管中 从80℃冷却到50℃ 冷却水在隙中从15℃升到35℃。已知苯对
- 4.有一钢制套管式换热器，质量流量为2000kg/h的苯在内管中，从80℃冷却到50℃，冷却水在隙中从15℃升到35℃。已知苯对管壁的对流传热系数为600W/(m2·K)，管壁对水的对流传热系数100W/(m2·K)。计算总传热系数时忽略管壁热阻，按平壁计算。试解答下列问题：
- 5.(15分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ96 mm × 3.5mm,流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1=230W/(m2·K),水的对流传热系数α2=290W/(m2·K)。忽略污垢热阻。试求:(1)冷却水的消耗量;(2)并流和逆流操作时所需传热面积; 假设总传热系数随温度的变化忽略不计(苯的比热1.86kJ/(kg.℃),碳钢的导热系数45W/(m·k) )。
- 6.(14 分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ96mm x 3.5mm,流量为2000kg/h的苯在管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1=230W/(m2.K),水的对流传热系数α2=290W/(m2.K)。忽略污垢热阻。试求:(1)冷却水的消耗量;(2)并流和逆流操作时所需传热面积;假设总传热系数随温度的变化忽略不计(苯的比热1.86kJ/(kg.℃,碳钢的导热系数45W/(m.k))。
- 7.有一碳钢制造的列管换热器，传热面积为100m2，管壁厚度为2.5mm，管的导热系数为400W/m•℃。流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃，其平均比热容为1.86KJ/( )。冷却水在环隙从15℃升到35℃，其平均比热容为4.178KJ/( )。管程一侧对流传热系数230W/( )，壳程一侧的对流传热系数290W/( )，忽略污垢热阻和壁阻。试求：( )冷却水消耗量；( )并流和逆流操作时所需传热面积。
- 8.15分)有一碳钢制造的套管换热器,其管径为φ962000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到却水在环隙中从15℃升到35℃的对流传热系数a1=230W/(m2-K),水的对流传热系数a2=290W/(m2-K)。忽略污垢阻。试求(1)冷却水的消耗量(2)并流和逆流操作时所需传热面积;假设总传热系数随温度的变化忽略不计苯的比热1.86kJ/(kg.℃),碳钢的导热系数45W/(m-k)
- 9.在一内管为φ25×2.5mm的套管式换热器中，用水冷却苯，冷却水在管程流动，入口温度为290K，对流传热系数为850W/(m2·℃)。壳程中流量为1.25kg/s的苯与冷却水逆流换热，苯的进、出口温度为350K、300K，苯的对流传热系数为1700W/(m2·℃)。苯的比热为cp=1.9kJ/(kg·℃)，密度为ρ=880kg/m3。水的平均比热为cp=3.174kJ/(kg·℃)。忽略管壁和污垢热阻。可能用到的数据：ln3=1.0986。试求：在水温不超过320K的最少冷却水用量下，（所有结果保留三位有效数字）（1）冷却水的消耗量（）kg/s；（2）基于外表面的总传热系数（）W/（m2·K）；（3）传热平均温差（）K；（4）总传热面积（）m2。
- 10.在一列管换热器中，管内的氢氧化钠溶液与管外的冷却水进行逆流传热。氢氧化钠溶液的流量为1.2 kg/s，比热容为3770 J/(kg·℃ )，从70℃冷却到35℃ ，对流传热系数为900 W/(m2·℃)。冷却水的流量为1.8 kg/s，比热容为4180 J/(kg·℃)，入口温度15℃，对流传热系数为1000 W/(m2·℃)。按平壁处理，管壁热阻、污垢热阻及换热器热损失均忽略。试求:(1) 换热器的传热面积；(2) 操作中,冷、热流体初温不变，两流体流量都增大一倍，冷、热流体的出口温度。假设两流体均为湍流，物性不变，传热温度差可用算术平均值计算。
- 11.用一套管换热器将2000kg·h-1的甲苯饱和蒸汽（110°C）冷凝为饱和液体，甲苯的汽化潜热363kJ×kg-1。冷却水于16°C及5000kg×h-1的流量进入套管内管（内径为50mm）作强制湍流流动，水的对流传热系数为1740W×m-2×K-1，比热取4.19kJ×kg-1×K-1，设甲苯侧热阻和管壁热阻远小于水侧热阻。求冷却水的出口温度及套管管长。选项： A:70.65，7.79 B:50.65，8.20 C:50.65，7.79 D:60.65，7.79
- 12.套管换热器的内管为φ25mm×,外管为φ57mm× 的无缝钢管。液体以5400kg/h 的流量流过环隙。液体的密度为1200kg/m3,粘度为2×10-3Pa·s。试判断液体在环隙流动时的流动形态。
- 13.用一传热面积为40m2,管尺寸为ϕ25mm×2.5mm的单管程列管换热器(每根管长为6m),将一石油产品从90℃冷却至50℃,石油产品走壳程,冷却水走管程,流量为50m3/h,进口温度为25℃,出口温度为40℃,其物性可取:ρ=995.7kg/m3,cp=4.174kJ/(kg·℃)μ=0.801mPa·s,λ=0.618W/(m·K)若忽略管壁的热阻,试求:1)总传热系数K;2)壳程的对流传热系数αo;3)由于水侧的污垢沉积,使产品出口温度上升,为了保持该温度不变,采取调节冷却水流量的方法。操作一年后,冷却水出口温度比原出口温度降低5℃(设冷、热两流体物性均保持不变),试求冷却水的用量及管内的污垢热阻。
- 14.29.有一台列管式换热器,内有φ25mm2.5mm钢管44根,管长为1.5m,单管程管程中的冷却水将壳程中100℃的蒸汽冷凝,蒸汽冷凝侧热阻、管壁及两侧污垢热阻忽略不计,不计热损失。冬季时冷却水进口温度为15℃,出口温度为37℃。已知冷却水的比热容Cp=4180J/(kg ℃),黏度μ=1mPa·S,导热系数λ=0.6W/(m:℃),蒸汽冷凝潜热r=2.26×106J/kg.(设以上物件不随温度变化)。试求:(1)冬季时冷却水用量及蒸汽冷凝量各为多少(kg/h)?(2)夏季时冷却水进口温度为29℃,若冷却水用量与冬季相同,则夏季冷却水出口温度为多少?蒸汽冷凝量将变为多少
- 15.热气体在套管换热器中用冷水冷却，内管为ɸ25mm×2.5㎜钢管，热导率为45 W/(m·K)。冷水在管内湍流流动，给热系数α1=2000W/（m2·K）.热气在环隙中湍流流动，α2=50W/(m2 ·K),不计垢层热阻，试求：（1）管壁热阻占总热阻的百分数；（2）内管中冷水流速提高一倍，总传热系数有何变化？选项： A:0.3%；49 W/(m2 · ℃) B:0.2%；49 W/(m2 · ℃) C:0.3%；59 W/(m2•℃) D:0.2%；59 W/(m2•℃)
- 16.在一传热面积为15.8m2,逆流套管式换热器中，用油加热冷水，油的流量为2.85kg/s，进口温度为110℃,水的流量为0.667kg/s，进口温度为35℃,油和水的平均比热分别为1.9KJ/kg•℃和4.18KJ/kg •℃,换热器的总传热系数为320W/m2•℃,水的出口温度等于 ℃。（保留三位有效数字）（ ）。 选项： A:85.5 B:90.5 C:95.5 D:100.5
- 17.将流量为 0.417kg/s、温度为353K的硝基苯通过一换热器冷却到了313K，冷却水初温为303K，出口温度确定为308K，已知硝基苯c硝为1.38k]/（kg·K），在303K时c水=4.187kJ/（kg·K），试求该换热器的热负荷及冷却水用量？
- 18.饱和苯液被水从70℃冷却到45℃，苯的流量为1kg/s，比热为1758J/Kg·K，冷水温度为10℃，流量为0.5kg/s，设传热系数为300W/m2·K，试求顺流情况下，换热器所需的传热面积为（ ）。 选项： A:4.64m2 B:5.67m2 C:6.81m2 D:3.52m2
- 19.智慧职教: 有一台正在使用的套管换热器，环隙为130℃饱和水蒸汽冷凝，管内为流量4kg/s的水溶液从25℃加热到95℃。比热为4.25KJ/kg·℃，已知换热器面积为6m2，传热系数为( )W/m2℃。
