化工原理课后思考题上册（管国锋）

所以Wc?Cp,clnT?t1?KiAi T?t2原来：Wc?Cp,cln后来：Wc?Cp,cln100?15?KiAi Wc，Cp,c，Ki，Ai均前后不变

100?43100?20?KiAi '100?t2100?15100?20'?,所以t2?46.4℃ '100?43100?t2前后情况对比，得

43) 列管换热器有三种类型，即：_____式，_____式及____式。（答：固定管板，U形管，浮头）

44) 列管换热器内设置折流板的目的是___________。（答：增大壳程流体流速，使尽量多的壳程流体可垂直流过管束，使其给热系数增大） 45) 折流板有两种形式，即_____式和_____式。（答：圆缺形，盘环形）

46) 某单管程，单壳程列管换热器，壳程为水蒸汽冷凝，蒸汽温度为T=140℃，管程走空气，由t1=20℃升至t2=90℃。若将此换热器改为双管程，空气流量不变，设空气物性不变，空气原来在管内湍流，管壁及污垢热阻均可略去，改为双管程后换热管数不变，则改为双管程后空气出口温度t2'=______℃。（答：113.9℃） [分析]原来：Wc?Cp,clnT?t1?KiAi T?t2T?t1?Ki'A

T?t2' 后来：Wc?Cp,clnT?t1T?t2'Ki'两式相除，得，由于水蒸气冷凝?h》空气?c，且管壁及污垢热阻不计，故?T?t1KilnT?t2lnKi'?c'，又由于空气在管内均为湍流，且改成双管程后，空气在管内的流速为单管程的?Ki?c?c'2倍，故?20.8

?c140?20140?t2''?20.8，∴t2因此，=113.9℃

140?20ln140?90ln47) 螺旋板换热管的特点是_______。（答：因时弯曲通道，比起直通道，在其他条件相近时，传热系数较大，热冷流体逆流换热，平均温差大，紧凑，不易堵塞，但坏了不能修）

48) 如下图，当Wc下降，其他不变，则______（答：A） t2

Wh,T1 Wc,t1 A)Q ,t2 ,T2 B)Q不变,t2 ,T2 均不变 C) Q ,t2 ,T2 D）Q ,t2 ,T2 直接间接[分析] Wc??????0?????Ki????T2????Q?

T2

（幅度大） （幅度大） （幅度小） （幅度小） （幅度小） 又Q=Wc?Cp,c(t2?t1)，可判断，t2必然上升 ? ? ?

（幅度小） （幅度大）

49）有一加热釜，内有Wkg比热为Cp的液体。用蛇管加热器加热液体，蛇管内通温度为T 的饱和蒸汽，凝液为饱和水。釜内有搅拌器，故液体温度均匀。蒸汽与釜液之间传热系数为K1，蛇管换热器面积为A1。外界空气温度为t0，釜液与外界空气的传热系数为K2，釜液温度升至tmax时，便维持恒温。写出釜液升温阶段有t1升至t2所需时间的计算式及计算tmax的计算式。（答：①在釜液升温的非定态过程，在dt时间内） dQi?dQ0?dQa

即 K1A1(T?t)d??K2A2(t?t0)d??W?Cp?dt 或 [K1A1(T?t)?K2A2(t?t0)]d??W?Cp?dt

?t2所以 ??d??W?Cp0?dt ?(K1AT1?K2A2t0)?(K1A1?K2A2)tt1②釜液温度为tmax时，过程定态，Qi?Q0 则 K1A1(T?tmax)?K2A2(tmax?t0)