16.  热气体在套管换热器中用冷水冷却,内管为φ5mm×25mm钢管,热导率为45W/(m·K)。冷水在管内湍流流动,给热系数α=2000W/(m2·K)。热气在环隙中湍流流动,α2=50W/(m2·K)。不计垢层热阻,试求:
    (1)管壁热阻占总热阻的百分数;
    (2)内管中冷水流速提高一倍,总传热系数有何变化?
    (3)环隙中热气体流速提高一倍,总传热系数有何变化?
【正确答案】解:已知:内钢管φ25mm×2.5mm,λ=45W/(m·K),管内冷水湍流,α1=2000w/(m2·K),环隙热气湍流,α2=50W/(m2·K),不计垢层热阻。求:(1)管壁热阻占总热阻的百分率;(2)u增倍,K';(3)u增倍,K"。
   (1)总传热系数
   
   总热阻
   
   管壁热阻
   
   故管壁热阻分率为
   
   (2)由于
   
   总传热系数变化很小。
   (3)α'2=20.8α2=20.8×50=87.06W/(m2·K)
   
【答案解析】