传热练习题2_化工原理

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（1） 保温层厚度 将式改写为：

得r3=0.141m 故保温层厚度为：

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（2）保温层中温度的分布 设保温层半径r处，温度为t，代入式可得：

解上式并整理得：

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计算结果表明，即使导热系数为常数，圆筒壁的温度分布也不是直线而是曲线。

例4-4 某列管换热器由φ25×2。5mm的钢管组成。热空气流经管程，冷却水在管间与空气呈逆气流流动。已知管侧空气的αi为50W/（m2·℃）,管外水侧的α0为1000W/（m2·℃），钢的λ为45 W/（m2·℃）。试求基于管外表面积的总传热系数K。及按平壁计的总传热系数。

解：参考附录二十二。取空气侧的污垢热阻的污垢热阻由式知：

，水侧

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所以

若按平壁计算，由式知：

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由以上计算结果表明，在该题条件下，由于管径较小，若按平壁计算K，误差稍大，即为：

例4-5 在上例中，若管壁热阻和污垢热阻可忽略，为了提高总传热系数，在其他条件不变的情况下，分别提高不同流体的对流传热系数，即：（1）将αi提高一倍；（2）将α0提高 一倍。试分别计算K0值。 解：（1）将αi提高一倍