1传热习题课1．有一套管换热器，用热水加热空气，内管为Φ34×2mm的铜管，管内走空气，其流量为m1kg/h，比热为Cp1,需要从20℃加热到50℃，热水走夹套，流量为m2kg/h，其比热为Cp2，逆流操作，测得温度由100℃降到70℃，假设流体在管内和夹套流动为湍流流动，问（1）在下列方程中，四个温差△t1,△t2,△t3,△t4是否相等，分别为多少，为什么
Q=m1Cp1△t1=m2Cp2△t2=KA△t=αA△t4（2）如果流动方式改为并流时，若要使得进出口温度不变，其平均温差各为多少
两种流动换热欲达到同样温度，哪一种流动方式需要的管子长
（3）在传热过程中，水对壁的对流传热系数为α1，壁对空气的对流传热系数为α2，总传热系数为K，问①α1,α2,K的值是否相等，为什么
②若管内空气改为冷水，α1,α2,K此时是否相等，为何
（4）当空气流量增加到时2m1，要达到同样加热温度，而且热水出口温度也不变，提出以下两种方案，你认为哪种可行，哪种较好
①管长增大一倍，②管子直径减小一倍
解：⑴△t1=空气的出口温度-空气的进口温度=50℃-20℃=30℃△t2=热水的出口温度-热水的进口温度=100℃-70℃=30℃△t3=△tm=（50-50）/ln(50/50)；△tm=（50+50）/2=50℃△t4=T流体-T壁或△t4=t壁-t流由于K△t4⑵逆流时，△tm=50℃并流时，△tm=（80-20）/ln(80/20)=43
3℃由于K逆A逆△tm逆=m1Cp1(t2-t1)，K并A并△tm并=m1Cp1(t2-t1)所以K逆A逆△tm逆=K并A并△tm并其中，K逆=K并得1
16mAtAt并并m并逆逆逆L50＝＝L43
3⑶①α1为水的对流传热系数，大约103，α2为空气的对流传热系数大约10～100所以K≈α2②若改为冷水，则α1≈α2，K≈α2/2或，K≈α1/
