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第 2 章1．锅炉钢板壁厚mm201，其导热系数KmW/5.461。若粘附在锅炉内壁上的水垢层厚度为1mm2，其导热系数Km162W/.12。已知锅炉钢板外表面温度为523K1t，水垢内表面温度为473K3t，求锅炉每平方米表面积的传热速率，并求钢板内表面的温度2t 。（原题 1）解：该题为圆筒壁的热传导问题， 如果设锅炉的半径为r ，则02.01rr，rr2，001.03rr，根据题意，可以得到321rrr，所以21mmSS由圆筒壁的导热速率方程：22211131111mmnimiiinSbSbttSbttQ其中，K5231t，K4733t，KmW/5.461，KmW/162.12，m02.01b，m001.02b，SSSmm21。所以22221131W/m874.3W/m162.1001.05.4602.0473523bbttSQq根据圆筒壁的导热速率方程：11121111mnimiiinSbttSbttQ可以得到：)K(3.5065.46002.0874.3523-1112qbtt2．在一 φ 60×3.5mm 的钢管外包有两层绝热材料，里层为40mm 的氧化镁粉，平均导热系数℃m07W/.0；外层为20mm 的石棉层，平均导热系数℃m15W/.0。现用热电偶测得管内壁温度为500℃，最外层表面温度为80℃。已知钢管的平均导热系数℃mW/45，试求每米管长的热损失及两层保温层界面的温度。（原题 2）解：根据圆筒壁的热传导传热速率计算公式：33322211141333222111411112mmmmmmnimiiinrbrbrbttπ LSbSbSbttSbttQ式 中 ： t1=500℃ ， t4=80℃ ， r1=60/2-3.5=26.5(mm) ， r2=60/2=30(mm) ，r 3=30+40=70(mm) ， r 4=70+20=90(mm) ， b1=3.5mm ， b2=40mm ， b3=30mm ，λ1=45W/( m·℃)，λ2=0.07W/( m ·℃)，λ3=0.15W/( m ·℃)。)(3.282305.262211mmrrrm)(2.473070ln3070ln23232mmrrrrrm)(80290702433mmrrrm所以每米管长的热损失为：W/m6.191W/m8015.0202.4707.0403.28455.380500142.3142.32233322211141mmmrbrbrbttπLQ因为333433332221114111122mmmmnimiiinrbttπ Lrbrbrbttπ LSbttQ所以8.1308015.0142.32206.19180233343mrπbLQtt（℃）3 3．有一列管式换热器，由38 根φ 25× 2.5mm 的无缝钢管组成，苯在管程流动，由 20℃加热到 80℃，苯的流量为10.2 kg/s，饱和蒸汽在壳程冷凝。试求： （ 1）管壁对苯的对流传热系数？（2）若苯的流量提高一倍，对流传热系数将有何变化？（原题 4）解：（1）苯的定性温度5028020℃，此状况下的物性为：smPa45.0，3/860mkg，℃kgkJc p/80.1，℃m/W14.0根据公式4.08.0 PrRe023.0iddi=0.020m，s/0m.102.04388602.102ρ Awus382221045.08600.1020.0Re3du(湍流) 786.514.045.08...