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【简答题】

有一套管换热器，用冷却水将25kg/s的苯由350K冷却至300K，冷却水在ф25mm×2.5mm的内管（钢管）中流动，进、出口温度为290K和320K，已知水和苯的对流传热系数分别为850W/（m<sup>2</sup>•℃）和1700W/（m<sup>2</sup>•℃）。两侧污垢热阻可忽略，换热器的热损失也可忽略，（苯325K时比热容C<sub>p1</sub>=1.8kJ/（kg•K），水305K时比热容C<sub>p1</sub>=4.187kJ/（kg•K），钢管导热系数）<br /> 试求：<br /> （1）冷却水消耗量；<br /> （2）所需管长。

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第1题

[简答题] 在一套管换热器中，用冷却水将1.25kg/s的蔗糖溶液由350K冷却至300K，冷却水在φ25mm×2.5mm的管内中流动，其进出口温度分别为290K和320K。已知水和蔗糖溶液的对流传热系数分别为0.85kW/（m2•℃）和2.7kW/（m2•℃），又两侧污垢热阻忽略不计，试求所需的管长和冷却水消耗量。

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第2题

[简答题] 将0.417kg/s、80℃的硝基苯，通过一换热器冷却到40℃，冷却水初温为30℃，出口温度不超过35 ℃。如热损失可以忽略，试求该换热器的热负荷及冷却水用量。

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第3题

[简答题] 欲采用套管式换热器使热水与冷水进行热交换，并给出t1"=200℃，qm1=0.0144kg/s,t2"=35℃,qm2=0.0233kg/s。取总传热系数为k=980w/(m2.k),A=0.25m2，试确定采用顺流与逆流两种布置时换热器所交换的热量、冷却水出口温度及换热器的效能。

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第4题

[简答题] 将0.417kg/s、80℃的有机苯，通过一换热器冷却到40℃；冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃。假设热损失可略，已查出在平均温度下，硝基苯和水的比热容分别为1.6kj/（kg·℃），4.174&ensp;kj/（kg·℃），求：&ensp; （1）冷却水用量kg/s？&ensp; （2）在（1）题中如将冷却水的流量增加到2kg/s，问此时冷却水的终温将是多少？

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第5题

[简答题] 用初温为35℃的冷却水来冷却流量为1.82kg/s、初温为150℃的热油，要求把油冷却到85℃，而冷却水则加热到80℃。有人提出了如附图所示的两种方案。这两种方案都采用逆流式套管换热器，如图b所示方案中采用两台大小相等的较小换热器来代替图a中的一台大的换热器，水侧为串联，油侧为并联，油量均分。设油的平均比热容为2.1kj/（kg·K），水的平均比热容为4.2kj/（kg·K），大小换热器的总传热系数均为850W/（m2·K），试确定哪一种方案所需的传热面积较小。

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第6题

[简答题] 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为ф180mm×10mm，内管中热水被冷却，从90℃冷却到60℃，热水流量为3000kg/h。冷却水在环隙从20℃升到50℃。总传热系数K=2000W/（m2˙K）。试求：（热水75℃时比热容Cp1=4191kJ/（kg•K），冷水35℃时比热容Cp2=4174kJ/（kg•K）） ①冷却水消耗量； ②并流和逆流操作时所需管长。

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第7题

[] 有一碳钢制造的套管换热器，其管径为φ96mmx3.5mm，流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1＝230W/（m2.K），水的对流传热系数α2＝290W/（m2.K）。忽略污垢热阻。试求：（1）冷却水的消耗量；（2）并流和逆流操作时所需传热面积；假设总传热系数随温度的变化忽略不计（苯的比热1.86kJ/（kg.℃），碳钢的导热系数45W/（m.k））。

A、有一碳钢制造的套管换热器，其管径为φ96mmx3.5mm，流量为2000kg/h的苯在管内中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙中从15℃升到35℃.苯的对流传热系数α1＝230W/（m2.K），水的对流传热系数α2＝290W/（m2.K）。忽略污垢热阻。试求：  B、（1）冷却水的消耗量；  C、（2）并流和逆流操作时所需传热面积；假设总传热系数随温度的变化忽略不计（苯的比热1.86kJ/（kg.℃），碳钢的导热系数45W/（m.k））。  

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第8题

[简答题] 在一传热面积S为50m2的列管换热器中，采用并流操作，用冷却水将热油从110℃冷却至80℃。已知热油的放热速率为400kW，冷却水的进、出口温度分别为30℃和50℃，热损失可忽略不计。（1）计算并流时冷却水用量和传热平均温度差；（2）如果采用逆流，热油流量和进、出口温度不变，冷却水进口温度不变，并假设两种情况下传热系数K不变。试求冷却水的用量和出口温度。

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第9题

[简答题] 有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为ф89mm×3.5mm，流量为2000kg/h的苯在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。苯的对流传热系数a1=230W/（m2˙K），水的对流传热系数a2=290W/（m2˙K）。忽略污垢热阻和管壁热阻。假设总传热系数随温度的变化忽略不计。（苯65℃时比热容Cp1=1.86kJ/（kg•K），水25℃时比热容Cp2=4.178kJ/（kg•K））试求：（1）冷却水消耗量；（2）并流和逆流操作时所需传热面积。

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