1.  质量流量为7200kg/h的某一常压气体在250根
【正确答案】解:已知:w0=7200kg/h,t1=25℃,t2=85℃,r=2204kJ/kg,n=250,d1=25mm,d=20mm,α1=1×104W/(m2·K),R=0.0004m2·K/W,cp=1kJ/(kg·K),λ=2.85×10-2W/(m·K),μ=1.98×10-2mPa·s=1.98×10-5Pa·s。求:(1)w1;(2)K,l;(3)K',t'2
   (1)由题意得
   w1×r=w0×cp×(t2-t1)
   w1×2204kJ/kg=7200kg/h×1kJ/(kg·K)×(85℃-25℃)
   解得w1=196kg/h。
   故饱和水蒸气的消耗量为196kg/h。
   (2)气体的对流给热系数为
   
   所以
   
   则以管束外表面为基准,忽略管壁、管外热阻及热损失时
   
   K=73.38W/(m2·K)
   故换热器的总传热系数K为73.38W/m2·K。
   热流量Q为
   
   Δt1=95℃,At2=35℃
   
   又传热速率方程为
   Q=KAΔtm=KnπdlΔtm
   1.2×105=73.38×250×π×0.025×l×60.1
   解得l=1.39m。
   故管长为1.39m。
   (3)由题意知n=250-15=235,则气体的对流传热系数变为
   
   解得K'=76.93W/(m2·K)。
   故换热器的总传热系数K'为76.93W/(m2·K)。
   由传热速率方程得
   Q'=gmcp(t'2-t1)=K'A'Δt'm=K'n'πdlΔt'm
   
【答案解析】