中山大学化工原理课件-第4章-传热习题课1

习题课之二－传热传热线索方框图1hkg1320011KkgkJ2.4pC,热损失可忽略。在传热面积为20m2的某换热器中,用温度为20℃,流量为13200kg.h-1的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体逆流流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后,冷热流体流量不变,进口温度不变,而冷却水的出口温度降至38℃,试求传热系数下降的百分率。水的比热Cp＝4.2kJ.kg-1.K-1，热损失可忽略。kW3853600)2045(2.413200))((12ttCWQpcc解：（1）CIntm02.38]204045110[)]2040()45110[(12.KkW.m504.0202.38385mtAQK过一段时间之后:kW2.277360020382.413200'）（Q（2）Q‘＝WhCph(110–T‘2）=277．2Q＝WhCph(110–40）=385式（2）/（1）得：3852.27740110110'2TCT0'26.59385702.277110CIntom2.54]206.5938110[)]206.59()38110[(12'''.KkW.m256.02.54202.277mtAQK在并流换热器中,用水冷却油。换热管长1.5m。水的进、出口温度为15℃和40℃；油的进、出口温度为120℃和90℃。如油和水的流量及进口温度不变,需要将油的出口温度降至70℃,则换热器的换热管应增长为多少米才可达到要求?（不计热损失及温度变化对物性的影响）解：由热量衡算)()(12222111ttCGTTCG按题意在两种情况下：流量、比热、进出口温度不变,故得'211'221122211TTttTTttCGCGCtt0'2'27.567012015901201540由mtAKQ现K不变,而Ctm01.74409015120ln)4090()15120(Ctm0'4.447.567015120ln)7.5670()15120()(2111TTCGtdLKQm)('2111'''TTCGtdLKQmm17.470120901204.441.745.1''LL相除得：有一台套管换热器,内管为φ38×2.5mm钢管,外管为φ57×3mm钢管,换热管总长36m,逆流操作,管内走水,将管间4200kg.h-1的苯液从65℃冷却到35℃,水温从25℃升到35℃,现已知苯侧对流传热系数为2030W.m-2.K-1，水侧对流传热系数为6610W.m-2.K-1,苯侧垢层热阻为0.18m2.K.kW-1,苯液比热为1.80kJ.kg-1.K-1,钢导热系数试计算：（1）该换热器传热系数K（2）水侧垢层热阻Rs22SRW63000)3565(10008.136004200)(21TTCWQphh解：21m30.436038.014.3ldACIntm02.181030)2535()3565(1211.KmW8052.1830.463000mtAQK)1(122111112AARAbAKRsms)33661038100018.05.3538450025.020301(805112.W.Km000336.0