题目
有一列管式换热器,装有钢管150根,管长2m,要求将质量流量为-|||-4000kg/h 的常压空气于管程内由32℃加热至97 ℃,选用120℃的饱和蒸汽于壳程冷凝加热-|||-之。蒸汽的冷凝给热系数为 /((m)^2cdot K) ,忽略热损失及管壁和两侧污垢热阻。空气在-|||-平均温度下的物性常数:比热容为 /(kgcdot k) ,热导率为 .0285W/(mcdot K) ,黏度为-|||-https:/img.zuoyebang.cc/zyb_7c1e43b70130ff5f1b0e595b0f75d159.jpg.98times (10)^-5Ncdot s/(m)^2 ,_(r)=0.7 。管径为 times 2.5mm ,试求:-|||-(1)空气在管内的对流给热系数;-|||-(2)换热器的总传热系数K(以管子外表面为基准);-|||-(3)通过计算说明该换热器能否满足要求;-|||-(4)计算说明管壁温度接近于哪一侧流体的温度。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算空气在管内的对流给热系数
首先，我们需要计算空气在管内的雷诺数 $Re$，然后根据雷诺数和普朗特数 ${P}_{r}$ 来计算对流给热系数 ${\alpha }_{1}$。
步骤 2：计算换热器的总传热系数K
根据给定的蒸汽冷凝给热系数 ${\alpha }_{2}$ 和空气的对流给热系数 ${\alpha }_{1}$，计算换热器的总传热系数 $K$。
步骤 3：计算换热器的传热面积
根据换热器的传热面积公式，计算换热器的传热面积 ${A}_{2}$，并判断换热器是否满足要求。
步骤 4：计算管壁温度
根据换热器的传热面积和传热系数，计算管壁温度 ${T}_{w}$，并判断管壁温度接近于哪一侧流体的温度。
首先，我们需要计算空气在管内的雷诺数 $Re$，然后根据雷诺数和普朗特数 ${P}_{r}$ 来计算对流给热系数 ${\alpha }_{1}$。
步骤 2：计算换热器的总传热系数K
根据给定的蒸汽冷凝给热系数 ${\alpha }_{2}$ 和空气的对流给热系数 ${\alpha }_{1}$，计算换热器的总传热系数 $K$。
步骤 3：计算换热器的传热面积
根据换热器的传热面积公式，计算换热器的传热面积 ${A}_{2}$，并判断换热器是否满足要求。
步骤 4：计算管壁温度
根据换热器的传热面积和传热系数，计算管壁温度 ${T}_{w}$，并判断管壁温度接近于哪一侧流体的温度。