2. 燃烧炉的内层为 460mm 厚的耐火砖,外层为 230mm 厚的绝缘砖。若炉的内表面温度t1为 1400℃,外表面温度 t3为 100℃。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为 λ1=+,绝缘砖的导热系数为 λ2=+。两式中 t 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ 单位为 W/(m·℃)。1、解:热通量 q 及界面温度 t2 由:又 已知:℃ ℃ mm mm代入联立解之得:℃代入 q 式得(W/m2)答: q=1689W/㎡,t2=949℃4. 蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其它条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合解:δ 相同:平均直径: ∴有每米管长的热损失 q′更换材料以前,每米管长热损失 q′∴ 即: q′=故原保温好。6. 在列管式换热器中用冷水冷却油。水在直径为 φ19×2mm 的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为 3490W/(m2·℃),管外油侧对流传热系数为 258W/(m2·℃)。换热器在使用一段时间后,管壁两侧均有污垢形成,水侧污垢热阻为 26m2·℃/W,油侧污垢热阻为 176m2·℃/W。管壁导热系数为 45W/(m·℃),试求:(1)基于管外表面积的总传热系数;(2)产生污垢后热阻增加的百分数。解:1、基于管子外表面积的总传热系数 KO:W/(m2.℃)2、产生垢淀后热阻增加的百分数答: (1)Ko=208W/(m2.℃);(2)11.8%7. 在并流换热器中,用水冷却油。水的进、出口温度分别为 15℃和 40℃,油的进、出口温度分别为 150℃和 100℃现因生产任务要求油的出口温度降至 80℃,假设油和水的流量、进口温度及物性均不变,原换热器的管长为 lm,试求此换热器的管长增至若干米才能满足要求。设换热器的热损失可忽略。 原: 现: 水 15℃→40℃ 15℃→t油 150℃→100℃ 150℃→80℃ 现要求油出口为 80℃ 解: ℃现:同理:℃∴L1=1m∴ L2=1.86m 答:L=1.85m 10. 在逆流换热器中,用初温为 20℃的水将 1.25kg/s 的液体(比热容为/kg·℃、密度为 850kg/m3),由 80℃冷却到 30℃换热器的列管直径为φ25×2.5mm,水走管方。水侧和液体侧的对流传热系数分别为/(m2·℃)和/(m2·℃),污垢热阻可忽略。若水的出口温度不能高于 50℃,试求换热器的传热面积。解:热负荷: Q=W1cp1(T1...