用離心泵將20℃水經(jīng)總管分別送至A,B容器內(nèi),總管流量為89m/h3,總管直徑為ф127×5mm。原出口壓強(qiáng)為1.93×105Pa,容器B內(nèi)水面上方表壓為1kgf/cm2,總管的流動(dòng)阻力可忽略,各設(shè)備間的相對(duì)位置如本題附圖所示。試求:
(1)離心泵的有效壓頭He;
(2)兩支管的壓頭損失Hf,o-A,Hf,o-B。
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在一套管式換熱器中,用120℃的飽和水蒸氣在環(huán)隙中冷凝放熱,使內(nèi)管中湍流流動(dòng)的流量為3000kg/h的苯從20℃加熱到80℃。當(dāng)流量增加到4500kg/h時(shí)只能從20℃加熱到76℃。試計(jì)算換熱器的傳熱面積和流量為4500kg/h時(shí)的總傳熱系數(shù)K。[計(jì)算時(shí),水蒸氣冷凝的α值取用8000W/(m2·K)??珊雎怨鼙跓嶙杓拔酃笩嶙?,并可當(dāng)平壁處理。兩種情況下苯的比熱容認(rèn)為相同。]
冷卻水在φ19mm×2mm,長(zhǎng)為2m的鋼管中以1m/s的流速通過(guò)。水溫由15℃升至25℃。求管壁對(duì)水的對(duì)流傳熱系數(shù)。
在一換熱器中,用水使苯從80℃冷卻到50℃,水從15℃升到35℃。試分別計(jì)算并流操作及逆流操作時(shí)的平均溫度差。
蒸汽管道外包扎有兩層導(dǎo)熱系數(shù)不同而厚度相同的絕熱層,設(shè)外層的平均直徑為內(nèi)層的兩倍。其導(dǎo)熱系數(shù)也為內(nèi)層的兩倍。若將二層材料互換位置,假定其它條件不變,試問(wèn)每米管長(zhǎng)的熱損失將改變多少?說(shuō)明在本題情況下,哪一種材料包扎在內(nèi)層較為合適?
在100kg水中含有0.015kg的CO2,試求CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量比和質(zhì)量濃度。
有1殼程2管程列管式換熱器,用293K的冷水30t/h使流量為20t/h的乙二醇從353K冷卻到313K,設(shè)總傳熱系數(shù)為1200W/(m2·K),試計(jì)算所需傳熱面積。
用絕對(duì)壓力為300kPa的飽和水蒸氣將體積流量為80m3/h的苯胺從80℃加熱到100℃。苯胺在平均溫度下的密度為955kg/m3,比熱容為2.31kJ/(kg·℃)。試計(jì)算:(1)水蒸氣用量(kg/h);(2)當(dāng)總傳熱系數(shù)為800W/(m2·℃)時(shí)所需傳熱面積。
重油和原油在單程套管換熱器中呈并流流動(dòng),兩種油的初溫分別為243℃和128℃;終溫分別為167℃和157℃。若維持兩種油的流量和初溫不變,而將兩流體改為逆流,試求此時(shí)流體的平均溫度差及它們的終溫。假設(shè)在兩種流動(dòng)情況下,流體的物性和總傳熱系數(shù)均不變化,換熱器的熱損失可以忽略。
在一逆流套管換熱器中,冷、熱流進(jìn)行熱交換。兩流體的進(jìn)、出口溫度分別為t1=20℃、t2=85℃,T1=100℃、T2=70℃。當(dāng)冷流體的流量增加一倍時(shí),試求兩流體的出口溫度和傳熱量的變化情況。假設(shè)兩種情況下總傳熱系數(shù)可視為相同,換熱器熱損失可忽略。
用熱電偶溫度計(jì)測(cè)量管道中的氣體流速。溫度計(jì)讀數(shù)為300℃ ,黑度為0.3。氣體與熱電偶間的對(duì)流傳熱系數(shù)為60W/(m2·K),管壁溫度為230℃ 。試求:(1)氣體的真實(shí)溫度;(2)若要減少測(cè)溫誤差,應(yīng)采用那些措施?