2022年化工基础第四章习题答案.pdf

资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档2.如习题 1 燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm的耐火砖（ =1.163) 、一层普通砖厚度为 240mm 的普通砖（ =0.5815 ）和一层厚度为40mm 的保温材料（ =0.07 ）砌成，当定态后测得内壁面温度为720 ，保温材料外表面温度为70 。试计算耐火砖与普通砖、普通砖与保温材料间的交界面温度。解:3平壁炉是用内层为120mm 厚的耐火砖和外层为230mm 的普通砖砌成。两种砖的导热系数均为未知。测得炉内壁温度为800，炉外侧壁面温度为113。为减少热损失，后又在普通砖外包一层厚度为50mm、导热系数为0.2 W/(m?)的石棉。包扎后测得各层温度为：炉内壁温度为800，耐火砖和普通砖界面温度为686，普通砖和石棉界面温度为405，石棉外侧温度为77。试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数? 14312123720705500 230 240 041 1630 58150 07ttAA.AAA12117205500 231 163ttAA,.A2611 2t.3333705500 040 07ttAA,.A精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档4、 在50mm 5mm 的不锈钢管 ( 1 = 16W m-1K-1) 外包扎 30mm 厚的石棉 ( 2 = 0.22Wm-1K-1) ，测得管内壁面温度为600，石棉外壁面温度为100；试求每米管线的热损失。若上述温差保持不变，欲使热损失减少60，在石棉外层再包裹一层保温材料( 3 = 0.07) 。问：该保温材料的厚度应为多少？解：管线的热损失Q/L = t = 管线各层半径r1 =(50 - 25)/2 = 20(mm) = 0.02m，r2 = r1 + 510-3 = 0.025(m) ，r3 = r2 + 3010-3 = 0.055(m) ；导热系数1 = 16W m-1K-1 ，2 = 0.22Wm-1K-1 。18管线的热损失0.014 + 3.58431402 ln r1ri+11 i23.14（600 - 100 ） ln + ?ln r1r21 11 2r2r330mm5mm50mm3140 ln + ?ln 20 25 1 16 1 0.22 25 55 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档Q/L = = = 873(Js-1m-1) 需加保温层的厚度确定管线的热损失Q /L = 873 - 87360= 349.2(J s-1m-1) 求 r4349.2 = = 移项整理有：349.23.598 + 14.29ln(r4/55) = 3140 1256.4 + 4990 ln(r4/55) = 3140 则：ln(r4/55) =(3140 - 1256.4)/4990 = 0.377 lnr4 = 0.377 + ln55 = 0.377 + 4.007 = 4.384 即：r4 = arcln4.384 = 80(mm) 确定保温材料的厚度r4 - r3 = 80 - 55 = 25(mm)= 0.025m r4 - r330mm5mm50mm0.014 + 3.584 + ?ln31401 0.07 55 r43.598 + ?ln31401 0.07 55 r4精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档9在一列管换热器中，用水蒸气加热原油。管子规格为25mm 2.5mm ，管内原油的表面传热系数为1000 W m-2 K-1，管内污垢层的热阻系数Rh,1=1.5 10-3m2 K W -1；管外水蒸气加热原油， 管外水蒸气冷凝的表面传热系数为10000 W m-2 K-1，管外污垢热阻及管壁的热阻可忽略不计，试求传热系数及各部分热阻占总热阻的百分数。解:基于管外表面的K2用下式计算2121 ,112211hddRdhdKh1-2-32KmW3101000012025105.1201000251K精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - - 资料收集于网络如有侵权请联系网站删除谢谢精品文档精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - - -