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一、填空题
1．三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层
厚度相同。在其他条件不变时，若将第二层和第三层的材料交换，则导热量变
（），第二层与第三地址及距离相关；
只需物体与周围环境的温度相同，就不存在辐射和吸收过程答：B，C
三、计算题
1．有一列管式换热器，用120℃的饱和水蒸气加热某种气体，冷凝水在饱和温
度下排出，气体由20℃升高到80℃，气体在列管内呈湍流流动。若气体流量
增加50%，而气体进入列管换热器的温度、压强不变。试计算加热蒸汽量为
原用量的倍数。管壁热阻、污垢热阻及热损失可忽略，且气体物性可视为不
变。加热蒸汽温度不变。
解：Wccp,c(t2
t1)KAtm
（1）
,c(t2
t1)KAtm
（2）
而K
i,K
t2
t1
t2
t1
Ktm
ln120
20
120
80
(t2t1)
tm
t
2
t1
ln120
20
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120
t2
t2
77℃
Wh
(t2t1)
(77
20)
Wh
80
20
60
2．现有一列管换热器，内有φ25×，管的有效长度为2m。
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要求将8000kg/h的空气于管程有20℃加热到85℃，采用108℃的饱和蒸汽于
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壳程冷凝加热之，冷凝液在饱和温度下排出。蒸汽冷凝的传热系数为1×
104w/m2℃，空气的对流传热系数为90w/m2℃，管壁及两侧污垢热阻均可忽
略，且不计热损失。空气在平均温度下的比热为1kJ/kg℃。试求：
1）换热器的总传热系数K。
2）经过计算说明该换热器可否知足要求。
3）经过计算说明管壁温度凑近那一侧流体的温度？
解：1）总传热系数
K
1
1
1
25
/(m2.
1
1d0
1
0
i
di
1
104
9020
℃）
2）Q
KA需
tm
QWccp，（c
t2
t1）
8000/3600
1（85
20）
tm
85
20
108
20
ln
85
℃
108
A需
K
Q
103
tm
A实
ndl
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A实
A需，该换热器能知足要求。
T
TWTW
t
1
1
3)
0
i
1/1041/90
℃
凑近蒸汽的温度。
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3．有一管程为单程的列管换热器，由φ25×，。
用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体（冷凝液在饱和温度下排出），该冷液体走管内，入口温度为25℃，℃，流量为15000kg/h，×104w/m2℃。管内对流传热的热阻为管外蒸汽冷凝传热热阻的6倍。求：
1）鉴于管外表面积的总传热系数K0
2）冷液体的出口温度。（换热器的热损失、管壁及两侧污垢热阻均可忽略不计）
解：1）总传热系数
K0
1
1/
1/
1
6/
104
1429W/m2
1/0
i
104
.℃
Wccp,c(