傳熱考試習題及答案

第四章一、填空題1.傳熱的基本方式有、和三種。2.導熱系數(shù)的物理意義是，它的單位是。3.各種物體的導熱系數(shù)大小順序為。4.在湍流傳熱時，熱阻主要集中在，因此，減薄該層的厚度是強化的重要途徑。5.對流傳熱速率方程的表達式為，其中溫度差代表。6.在間壁式換熱器中，間壁兩邊流體都變溫時，兩流體的流動方向有、、和四種。7.對流傳熱系數(shù)的主要影響因素有（1）（2）（3）（4）（5）。8.無相變時流體在圓形直管中作強制湍流傳熱，在α=0.023λ/diRe0.8Prn公式中，n是為校正的影響。當流體被加熱時，n取，被冷卻時n取。9.某化工廠，用河水在一間壁式換熱器內(nèi)冷凝有機蒸汽，經(jīng)過一段時間運行后，發(fā)現(xiàn)換熱器的傳熱效果明顯下降，分析主要原因是。10.當管壁及污垢熱阻可忽略時，薄管壁求K公式可簡化為：此時若，則有。11.努塞爾特準數(shù)Nu表示的準數(shù)，其表達式為，普蘭特準數(shù)Pr表示的準數(shù)，其表達式為。12.蒸汽冷凝有和兩種方式。13.總傳熱系數(shù)的倒數(shù)代表，提高值的關鍵是。14.在臥式管殼式換熱器中，用飽和水蒸氣加熱原油，則原油宜走程，而總傳熱系數(shù)K接近于的對流傳熱系數(shù)。15.在管殼式換熱器中，當兩流體的溫差超過時就應該采取熱補償措施。其基本形式有、和。16.寫出四種間壁式換熱器的名稱、、及。二、選擇題1.兩流體可作嚴格逆流的換熱器是()A板翅式換熱器BU型管式列管換熱器C浮頭式列管換熱器D套管式換熱器2.管壁及污垢熱阻可略,對薄管壁來說,當兩流體對流體熱系數(shù)相差懸殊時(如),為有效提高K值，關鍵在于（）A提高B提高C減小垢層熱阻D提高管內(nèi)流體流量3.雙層平壁定態(tài)熱傳導，兩層壁厚面積均相等，各層的導熱系數(shù)分別為和，其對應的溫度差為和，若>，則和的關系為（）A<B>C=D無法確定4.空氣、水、鐵的導熱系數(shù)分別是λ1、λ2和λ3，其大小順序是（）Aλ1>λ2>λ3Bλ1<λ2<λ3Cλ2>λ3>λ1Dλ2<λ3<λ15.對流體熱速率=系數(shù)×推動力，其中推動力是（）A兩流體的溫度差B流體與壁面（或反之）間的溫度差C同一流體的溫度差D流體的速度差6.計算液體無相變時在圓直管內(nèi)對流傳熱系數(shù)，若可采用公式,式中指數(shù)為（）A0.4B0.3C被加熱時為0.4，被冷卻時為0.3D被加熱時為0.3，被冷卻時0.47.水在無相變時在原址觀眾強制湍流，對流傳熱系數(shù)為1000W/（m2.℃）若將水的流量增加1倍，而其他條件不變，則為（）A2000B1741C不變D5008.對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,另一側(cè)變溫的傳熱過程,逆流和并流時大小為()A>B<C=D無法確定三、判斷1.保溫材料應采用導熱系數(shù)小的材料制作()2.管殼式換熱器的傳熱面積既是管子截面積,可按照來計算()3.在對流傳熱時，熱阻主要集中在緩沖層（）4.努塞爾特準數(shù)的表達式為（），普蘭特準數(shù)的表達式為（）5.導熱系數(shù)λ，對流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)（）6.對于符合情況來說,若時,要提高K值時則主要用提高的值（）7.換熱器應采用導熱系數(shù)大的材料來制造（）8.管殼式換熱器設計時，腐蝕性的流體宜走管程（），而飽和水蒸氣冷凝時宜走殼程（）四、簡答1.何謂熱對流？它又可分為哪兩類？何謂對流傳熱？2.管殼式換熱器主要由那些部件所構(gòu)成？它的傳熱面積如何計算？3.何謂定態(tài)傳熱？有什么特點？4.傅立葉定律的表達式如何？簡述式中各項含義及單位。5.圓筒壁的定態(tài)熱傳導與平壁的定態(tài)熱傳導有何區(qū)別？6.寫出當采用平均對流傳熱系數(shù)時的對流傳熱速率方程，并說明各量的含義及單位7.對流傳熱系數(shù)的物理意義是什么？它的單位是什么？它與導熱系數(shù)有何不同？8.總傳熱系數(shù)K的物理意義是什么？影響K值的主要因素有哪些？在設計換熱器時，K值有哪些來源？9.若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括那幾個過程？10.在使用實驗得到的關聯(lián)式時，應注意哪幾點？11.換熱器為何應定期清洗？12.簡述總傳熱速率方程的重要性。13.簡述何謂強化傳熱？有哪三個主要途徑？五、計算題1.一紅磚平面墻厚度為500，一側(cè)壁面溫度為200℃，另一側(cè)壁面溫度為30℃，紅磚的導熱系數(shù)可取為0.57（℃）。求：（1）通過平壁的熱傳導通量。（2）平壁內(nèi)距離高溫側(cè)350處的溫度，℃。2.用平板法測定固的導熱系數(shù)。在平板一側(cè)用電熱器加熱，另一側(cè)用冷卻器冷卻，同時在板的兩側(cè)用熱電偶測量其表面溫度。若所測固體的表面積為0.01，厚度為20。實驗測得電流表讀數(shù)為0.58，伏特計讀數(shù)為100，兩側(cè)表面的溫度分別為180℃和30℃。求：該材料的導熱系數(shù)。3.某爐壁由下列三種材料組成，內(nèi)層是耐火磚，，；中間是保溫磚，，；最外層是建筑磚，，。今測得其內(nèi)壁溫度，外壁溫度。求（1）通過爐墻單位面積的熱損失。（2）各層的溫差。（3）各層接觸面的溫度。（假設各層接觸良好）4.平壁爐的爐壁由三種材料所組成，內(nèi)層是耐火磚，，；中間是絕緣磚，，；最外層是鋼板，，。若耐火磚層內(nèi)表面溫度，鋼板外表面溫度。求（1）導熱的熱通量。（2）若計算結(jié)果與實驗的熱損失不符，分析原因并計算附加熱阻。5.某平壁爐是由一耐火磚與一層普通磚砌成，兩層得厚度均為100，其導熱系數(shù)分別為及。待操作穩(wěn)定后，測得爐壁得內(nèi)表面溫度為700℃，外表面溫度為130℃。為減少熱損失，在普通磚的外表面砌一層厚度為40，導熱系數(shù)為的保溫層，待操作穩(wěn)定后，又測得爐內(nèi)表面溫度為740℃，外表面溫度為90℃。今設原來的兩層材料導熱系數(shù)不變。求：加上保溫層后單位面1積爐壁的熱損失比原來減少的百分數(shù)。6.有一直徑為的鋼管，其長度為3，已知管內(nèi)壁溫度為100℃，外壁溫度為90℃。求該管的熱損失為多少。（已知鋼管的導熱系數(shù)為45）7.有一蒸汽管外徑為25，管外包以兩層保溫材料，每層厚度均為25，外層與內(nèi)層保溫材料的導熱系數(shù)之比為，此時的熱損失為。今將內(nèi)外兩層材料互換位置，且設管外壁與保溫層外表面的溫度均不變，則熱損失為。求，并說明何種材料放在里層為好。8.在一個的鋼管外包有兩層絕熱材料,里面為的氧化鎂粉,平均導熱系數(shù)為0.07；外層為20的石棉層，其平均導熱系數(shù)為0.15，鋼的導熱系數(shù)為45，現(xiàn)測出管內(nèi)壁溫度為500℃，最外層溫度為80℃。求（1）每米管長的熱損失。（2）兩層保溫層界面的溫度。（假設層間接觸良好）9.求絕壓為140，流量為1000的飽和水蒸汽冷凝后并降溫到60℃時所放出的熱量。用兩種方法計算并比較結(jié)果。已知140水蒸汽的飽和溫度為109.2℃，冷凝熱為2234.4，焓為2692.1；60℃的水的焓為251.21。10.將0.417、80℃的有機苯，通過一換熱器冷卻到40℃；冷卻水初溫為30℃，出口溫度不超過35℃。假設熱損失可略，已查出在平均溫度下，硝基苯和水的比熱容分別為1.6。求：（1）冷卻水用量（2）在（1）題中如將冷卻水的流量增加到6，問此時冷卻水的終溫將是多少？11.在一臺套管式換熱器中，用熱水加熱冷水。熱水流量為2000，進口溫度為80℃，冷水流量為3000,進口溫度為10℃，熱損失可略，且熱水和冷水的比熱容相等，都取為4.187。求（1）若要求將冷水加熱到30℃，此時并流和逆流的平均溫度差。（2）若要將冷水加入到40℃，采用并流能否完成任務？（計算后說明）12.在一單殼程、四管程的列管式換熱器中，用水冷卻苯。苯在管內(nèi)流動，進口溫度為80℃，出口溫度為35℃；冷卻水進口溫度23℃，出口溫度為3013.有一列管換熱器由Φ25×2.5mm，長為3m的60根鋼管組成。熱水走管內(nèi)，其進、出口溫度分別為70℃和30℃；冷水走管間，其進、出口溫度分別為20℃和40℃，冷水流量為1.214.有一傳熱面積S0為15m2的管殼式換熱器中，殼程通入飽和水蒸汽以加熱管內(nèi)空氣。150℃的飽和水蒸汽冷凝為同溫度下的水排出。空氣流量為2.8Kg/s，其進口溫度為30℃，比熱容可取1.0KJ/（Kg·℃），空氣對流傳熱系數(shù)87W/（m15.流量為1930Kg/h，溫度為90℃的正丁醇在換熱器中被冷卻到50℃，冷卻介質(zhì)為18℃的水。在平均溫度下（70℃）正丁醇的比熱容為2.98KJ/（Kg·℃），取水的比熱容為4.187KJ/（Kg·℃）。若換熱器的傳熱面積為6m2，總傳熱系數(shù)為230W/（m2·℃）。求：⑴冷卻水出口溫度t2⑵16.某列管式換熱器，由38根長2m，內(nèi)直徑為20mm的無縫鋼管組成。苯在管內(nèi)流動，由20℃被加熱到80℃，流量為8.32Kg/s，外殼中通入水蒸汽進行加熱。⑴17.某列管換熱器由Φ25×2.5mm的鋼管組成。熱空氣流經(jīng)管程，冷卻水在管外與空氣逆流流動。已知管內(nèi)空氣一側(cè)的αi為50W/（m2·℃），污垢熱阻Rsi為0.5×10-3（m2·℃）/W；水側(cè)的α0為1000W/（m2·℃），污垢熱阻Rso為0.2×10-3（m2·℃）/W。⑴求基于管外表面積的總傳熱系數(shù)K0⑵若管壁和污垢熱阻可略①將αi提高一倍②將α0提高一倍，分別計算K018.某蒸汽在套管換熱器中冷凝，內(nèi)管為Φ25×2.5mm鋼管，管長2m。蒸汽走管外，冷卻水走管內(nèi)，流速為1m/s，進口溫度為20℃，出口溫度為50℃19.某氣體在內(nèi)徑為20mm的圓形直管內(nèi)作湍流流動，管外用飽和蒸汽加熱，已測得管內(nèi)一側(cè)的對流傳熱系數(shù)為α。若氣體流量與加熱條件不變，并假定氣體進出口平均溫度不變（物性數(shù)據(jù)不變）。求此氣體在橫截面積與圓管相等的正方形通道內(nèi)流動的對流傳熱系數(shù)α′。20.在套管換熱器中，一定流量的水在內(nèi)管流過，溫度從20℃升到80℃，并測得管內(nèi)水側(cè)的對流傳熱系數(shù)為1000W/（m2ρ，Kg/m3μ，Pa·SCP，KJ/（Kg·℃）λ，W/（m·℃）水9880.549×10-34.170.648甲苯8360.425×10-31.820.14721.某列管式冷凝器的列管直徑為Φ25×2.5mm。管內(nèi)通冷卻水，流量為2.5Kg/s。在新使用時，冷卻水的進、出口溫度分別為20℃和30℃。使用一段時間后，由于生成垢層，在冷卻水進口溫度和流量不變得情況下，冷水出口溫度降為26℃。已知換熱器的傳熱面積S022.某車間需要安裝一臺換熱器，將流量為30m3/h，濃度為10℅的NaOH水溶液由20℃預熱至60℃。加熱劑為127℃的飽和蒸汽。該車間現(xiàn)庫存一臺兩管程列管式換熱器，其規(guī)格為：管徑Φ25×2mm，管長3m，總管數(shù)72根。問庫存的換熱器能否滿足傳熱任務？已知定性溫度下，NaOH水溶液的物性數(shù)據(jù)為：ρ=1100Kg/m3；λ=0.58W/（m·℃）；CP=3.77KJ/（Kg·℃）；μ=1.5×10-3Pa·S。鋼的導熱系數(shù)為46.5W/（m·℃）；設污垢熱阻總和為∑R垢=0.0003（m2·℃）/W；蒸汽走管外，其冷凝對流傳熱系數(shù)為α0=1×1023.某列管式換熱器由多根Φ25×2.5mm的鋼管所組成。某液體走管內(nèi)，由20℃加熱到55℃，其流量為15噸/時，流速為0.5m/s，比熱容為1.76KJ/（Kg·℃），密度為858Kg/m3。加熱劑為130℃的飽和水蒸汽，在管外冷凝。已知基于外表面積的總傳熱系數(shù)K0為774K/（m2·℃24.實驗測定列管式換熱器的總傳熱系數(shù)時水在換熱器的列管內(nèi)作湍流流動，管外為飽和水蒸汽冷凝。列管由Φ25×2.5mm的鋼管組成。當水的流速為1m/s時，測得基于管外表面積的總傳熱系數(shù)K0為2115W/（m2·℃）；當其它條件不變，而水的流速度為1.5m/s時，又測得K0為2660W/（m2·℃）,假設污垢熱阻可略。求水蒸汽冷凝的對流傳熱系數(shù)α0=（鋼的導熱系數(shù)取W/（m225.在并流的換熱器中，用水冷卻油。水的進出、口溫度分別為15℃和40℃，油的進、出口溫度分別為150℃和100℃?，F(xiàn)因生產(chǎn)任務要求油的出口溫度降至26.在單程列管式換熱器中，用水將80℃的某種有機溶劑冷卻到35℃。由于氣候條件和水源限制，冷卻水進口溫度為30℃求：⑴確定兩種流體應作并流還是逆流流動，并計算其平均溫度差。⑵若兩種流體在殼方單程、管方2程的列管換熱器中換熱，再求平均溫度差。答案及評分標準一、填空1.熱傳導熱對流熱輻射（每個空1分，共3分）2.單位溫度梯度下的熱傳導通量（2分），W/(m﹒℃)(1分)（共3分）3.金屬λ﹥非金屬固體λ﹥液體λ﹥氣體λ。（2分）4.滯流內(nèi)層對流傳熱（每個空1分，共2分）5.(1分)，流體與壁面（或反之）間溫度差的平均值（2分）（共3分）6.并流逆流錯流折流（每個空1分，共4分）7.（1）、流體的種類和相變化的情況（2）、流體的性質(zhì)（3）、流體流動的狀態(tài)（4）、流體流動的原因（5）、穿熱面的形狀、分布和大?。總€空1分，共5分）8.熱流方向0.40.3（每個空1分，共3分）9.傳熱壁面上形成污垢，產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降。（2分）10.（1分）11.對流傳熱系數(shù)物性影響（每個空1分，共4分）12膜狀冷凝滴狀冷凝（每個空1分，共2分）13.間壁兩側(cè)流體間傳熱的總熱阻設法減小起決定作用的分熱阻（每個空2分，共4分）14.管原油（每個空1分，共2分）15.50℃16.套管式、管殼式、平板式、翅片管式（每個空1分，共4分）二、選擇題1.D(1分)2.B(1分)3.A(2分)4.B(1分)5.B(1分)6.C(1分)7.B(2分)8.C(2分)三、判斷1.(對)(1分)2.(錯)(1分)3.（錯）（1分）4.（錯），（對）（每個1分，共2分）5.（錯）（1分）6.（對）（1分）7.（對）（1分）8.（對）（對）（每個1分，共2分）四、簡答1.答：熱對流是指流體中質(zhì)點發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞。（2分），它又可分為強制對流和自然對流兩類（1分）。通常，對流傳熱是指流體與固體壁面間的傳熱過程，它是熱對流和熱傳導的結(jié)合（3分）（共6分）2.答：管殼式換熱器主要由殼體、管束、管板、擋板和封頭等部件構(gòu)成。（3分）傳熱面積m2(1分)（共4分）3.答：在傳熱系統(tǒng)（如換熱器）中溫度分布不隨時間而變的傳熱過程稱為定態(tài)傳熱，（2分）它的特點是通過傳熱表面的傳熱速率為常量（2分）（共4分）4.答：傅立葉定律的表達式為（2分）式中：-----熱傳導速率，W------溫度梯度，℃/mS------等溫表面的面積，m2λ-----比例系數(shù)，稱為導熱系數(shù)負號表示熱流方向總是和溫度梯度的方向相反（4分）（共6分）5.答：圓筒壁熱傳導與平壁熱傳導的區(qū)別是圓筒壁的傳熱面積不是常量，是隨半徑而變的，且溫度也是沿半徑方向變化的。6.答：當采用平均對流傳熱系數(shù)時，對流傳熱速率方程可表示為（1分）：通過傳熱面積S的對流傳熱速率，W（1分）：平均對流傳熱系數(shù)（1分）S：對流傳熱面積m2(1分):流體與壁面（或反之）間溫度差的平均值℃(1分)(共5分)7.答：由可知，對流傳熱系數(shù)表示在單位溫度差下單位傳熱面積的對流傳熱速率，其單位為越大，表示地流傳熱越快。（4分）它與導熱系數(shù)λ不同，它不是物性，而是受多種因素影響的一個參數(shù)。（2分）（共6分）8.答：K的物理意義是：K在數(shù)值上等于單位傳熱面積、單位溫度差下的傳熱速率。（2分）影響K值的主要因素有流體的物性、操作條件和換熱器的類型（2分）。在設計換熱器時，K值的來源主要有：（1）選用生產(chǎn)實際的經(jīng)驗值（2）實驗查定（3）計算K值（2分）（共6分）9.答：包括以下三個過程：1熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁（2分）2熱量由內(nèi)壁面以熱傳導方式傳給外壁面（2分）3熱量由外壁面以對流傳熱的方式傳給冷流體（2分）（共4分）10.答：應注意三點。1應用范圍關聯(lián)式中Re、Pr等的數(shù)值范圍2特征尺寸Nu、Re等準數(shù)中應如何取定3定性溫度各準數(shù)中流體的物性應按什么溫度來確定（每點2分，共6分）11.答：換熱器運行一段時間后，傳熱壁面常有污垢積存，對傳熱產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降。通常污垢熱阻較壁面熱阻要大，因此在設計中必須考慮其影響，運行中的換熱器應定期清洗。（5分）12.答：總傳熱速率方程是傳熱基本方程，可以此方程為基礎，將傳熱的主要內(nèi)容聯(lián)系起來，該式和熱量橫算式結(jié)合可解決工程上大部分的傳熱計算問題。（4分）13.答：強化傳熱是指提高冷熱流體間的傳熱速率。（2分）強化傳熱的主要途徑有三方面：1增大總傳熱系數(shù)K，這是強化傳熱的重點。（1分）2增大傳熱面積S（1分）3增大平均溫度差（1分）（共5分）五、計算題1.解：（1）求已知℃，℃，，（℃）單層平壁熱傳導通量（2分）（2）設平壁內(nèi)距離350處的溫度為，則有：（2分）解得：（1分）2.解：（1）由實驗測得的電流和電壓可求出導熱量（2分）（2）由單層平壁熱傳導方程可求出由可得：（2分）3.解：設為耐火磚和保溫磚之間接觸面的溫度。為保溫磚和建筑磚之間接觸面的溫度。由多層平壁定態(tài)熱傳導公式可以導出：（3分）（2）、、分別為耐火磚層，保溫磚層和建筑磚層的溫差。因是多層平壁的定態(tài)熱傳導，故（1分）由可得，（1分）（1分）（1分）（3）（1分）（1分）4.（1）由三層平壁的定態(tài)熱傳導公式求（3分）計算結(jié)果：，分析原因是：說明平壁層間接觸不良，有空氣層存在，產(chǎn)生了附加熱阻。（2分）即（2分）帶入數(shù)據(jù)得：解出（2分）5.解：（1）加保溫層前，單位面積爐壁的熱損失。此時，為兩層平壁的熱傳導：（3分）加保溫后，單位面積爐壁的熱損失為，此時為三層平壁的熱傳導：（3分）（4）增加保溫層后，熱損失比原來減少的百分數(shù)為：6.解：本題為單層圓筒壁的熱傳導，求熱損失可用下式：（2分）式中各量為：，，，，（1分）代入上式可得（2分）7.（1）蒸汽管外半徑內(nèi)層保溫層外半徑外層保溫層外半徑已知，故（2分）（2）當導熱系數(shù)小的材料包在里層時，熱損失為：（3分）（3）當導熱系數(shù)大的材料包在里層時，熱損失為：（3分）（4）可求出：，說明在圓筒壁當采用兩種以上材料保溫時，為減少熱損失，應將小的材料包在里層為好。（2分）8.求每米管長的熱損失，此為三層圓筒壁的熱傳導。已知：，，（2分）代入下式：（4分）保溫層界面溫度,可按兩層圓筒壁導熱來計算：可解出（4分）9.解：（1）第一種方法（2分）（2）第二種方法①冷凝水的平均溫度為（1分）查出84.6℃下的水的比熱容為：（1分）②水蒸氣冷凝并降溫放出的熱量為：（3分）計算表明兩種方法結(jié)果一樣，但是第一種方法較簡單。（1分）10.解：（1）當熱損失可略時，求由（2）此時，。當熱損失可略時，有（取1000）11.解（1）求并流和逆流時的先求求并流：（2分）逆流：（2）采用并流冷卻水可能達到的最高溫度受到限制，在極限情況下，（1分）由熱量衡算式可得：，即有：（3分）說明：要將冷水加熱到38℃以上，采用并流是無法完成的。（要加熱到40℃，根本無法完成）（1分）12.解：題給情況為簡單折流先按逆流計算：（2分）求參數(shù)由查上冊教材圖4-13可得（1分）故（1分）13.解:由總傳熱速率方程可知:=⑴求Q,當Q損=0時，⑵求S0。⑶求?！姊葁/(m2?℃)14.解:本題為一側(cè)恒溫、另一側(cè)變溫傳熱,且,所以有。所求t2可聯(lián)立熱量衡算與總傳熱速率方程由中解出。（2分）⑴①式其中：，S0=15m2，WC=2.8Kg/s⑵=,t1=30℃(2分)⑶（2分）以上各量代入①式可得：即解出：t2=74.7℃(3分)15.解：⑴求t2.由傳熱速率方程知：(1分)而（2分）故℃（1分）由求t2,可以先假設可用算術平均溫度差計算,求出t2，然后再校驗。即℃，解出℃。（2分）校驗：，所以求tm用算術平均溫度差是允許的，求出的t2有效。（1分）⑵求WC。若忽略熱損失，則：可求出即。（1分）16.解：⑴求①苯的定性溫度，在定性溫度下苯的物性可由附錄查出：（2分）②加熱管內(nèi)流速：（2分）③：特征尺寸湍流(1分)符合(1分),且,苯被加熱取n=0.4(1分)④求⑵當苯的流量提高一倍，求.此時,即,其它量不變,引起Re增大及增大，（2分）17.解：⑴求K0.⑵當管壁和污垢熱阻可略，且則（2分）②將提高一倍，即此時18.解：⑴求定性溫度，查出水在35℃下的物性。，，（2分）②，特征尺寸，且水被加熱，取n=0.4(1分)求⑵管內(nèi)徑減少1/2，其它條件不變，則，引起Re變化及值變化。湍流。（1分）Pr不變，，求公式仍適用，此時用（1分）此時，，即，得。（2分）19.解：⑴設正方形通道的邊長為l.據(jù)題意，，故（2分）⑵正方形通道的當量長徑de.⑶求。由以上計算知，本題中de與d相當接近，且其它條件不變，故氣體在正方形通道內(nèi)仍作湍流。只有直徑改變而當其它條件到不變時，（1分）即。即（2分）(共7分)20.解：（1）按題意，兩種情況下的對流傳熱系數(shù)都可用下式計算：(3分)（2）因d、u不變，則兩種情況下的α之比為： （4分）（3）甲苯通過該換熱器內(nèi)管的對流傳熱系數(shù)為：（1分）（共8分）21.解：（1）換熱器新使用時：①（2分）②℃（2分）③（2分）④總熱阻為（1分）（2）換熱器使用一段時間后：①（1分）②℃（1分）③（1分）④此時總熱阻為（1分）（3）水垢層熱阻：（1分）故（1分）22.本題要求對庫存換熱器進行傳熱能