(16 分)在并流换热器中 , 用水冷却油。 换热管长 1.5m。水的进出口温度为 15℃和 40℃;油的进出口温度为 120℃和 90℃。如油和水的流量及进口温度不变 , 需要将油的出口温度降· 70℃ , 则换热器的换热管应增长为多少米才可达到要求 ?(不计热损失及温度变化对物性的影响)
(16 分)在并流换热器中 , 用水冷却油。 换热管长 1.5m。水的进出口温度为 15℃和 40℃;
油的进出口温度为 120℃和 90℃。如油和水的流量及进口温度不变 , 需要将油的出口温度降
· 70℃ , 则换热器的换热管应增长为多少米才可达到要求 ?(不计热损失及温度变化对物性的影响)
题目解答
答案
由热量衡算
G C ( T - T )= G C ( t - t )
按题意在两种情况下:
G ,C ,T 和 G ,C ,t 不变 ,
(G C ) / ( G C )
=( t -t ) / (T - T )=(
=( 40- 15) / ( 120- 90)=( t '
t ' = 56.7 ℃
故得

t ' - t ) / ( T
- 15) / ( 120- 70)
- T
' )
由 Q = KA t , 现 K 不变 , 而
t =(( 120-15 ) - ( 90-40 )) / ln( 120-15 ) / ( 90- 40)
· 74.1 ℃
t ' =(( 120- 15) -( 70- 56.7 )) / ln( 120-15) /
· 70- 56.7 )= 44.4 ℃
故 Q/Q = G C ( T - T ) / ( G C ( T -T ' ))
=L t / (L t ) ,
即( 120- 90) / ( 120-70)= 1.5 × 74.1/ (L ' ×44. 4)
得 L = 4.17m。