第四章 习题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,绝缘砖的导热系数为。两式中 可分别取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ 单位为 W/(m·℃)。解：设两砖之间的界面温度为 ，由，得热通量3．直径为,钢管用 30mm 厚的软木包扎,其外又用 100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。已知软木和保温灰的导热系数分别为和(m·℃),试求每米管长的冷量损失量。解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。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,假定其他条件不变,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：设外层的平均直径为，内层平均直径为，则且。由导热效率方程知：两层材料位置互换后：所以：即：两层保温材料互换位置后，单位管长的热损失增加。说明在本题情况下，导热系数小的材料放在内层较为合适。6. 在管壳式换热器中用冷水冷却油。水在直径为的列管内流动。已知管内水侧对流传热系数为 349OW/(m2·℃ ),管外油侧对流传热系数为 258 W/(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 0.00026 m2·℃ / W,油侧污垢热阻为 0.000176 m2·℃ / W。管壁导热系数λ 为 45 W/(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）总传热系数（2）产生污垢后热阻增加的百分数为： 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,若原换热器的管长为 1m。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。解：平均温度差为由热量恒算可得：当油的出口温度降到 80时，由热量恒算：解得：由传热速率方程分别可得：原换热器：新换热器：8．重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动,两种油的初温分别为 243℃和128℃;终温分别为 167℃和 157℃。若维持两种...
