化工基础第四章的习地的题目答案详解

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1、实用标准文档2.如习题1燃烧炉的平壁是一层厚度为230mm的耐火砖（λ=1.163)、一层普通砖厚度为240mm的普通砖（λ=0.5815）和一层厚度为40mm的保温材料（λ=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

2、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?精彩文案实用标准文档4、在φ50mm×5mm的不锈钢管(λ1=16W·m-1·K-1)外包扎30mm厚的石棉(λ2=0.22W·m-1·K-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(λ3=0.07)

3、。问：该保温材料的厚度应为多少？30mm5mm50mm解：⑴管线的热损失2πΣ[·]lnr1ri+11λiQ/L=·Δt2×3.14（600-100）[·ln+•ln]r1r21λ11λ2r2r3=①管线各层半径r1=(50-2×5)/2=20(mm)=0.02m，r2=r1+5×10-3=0.025(m)，r3=r2+30×10-3=0.055(m)；②导热系数λ1=16W·m-1·K-1，λ2=0.22W·m-1·K-1。—18—0.014+3.58431403140[·ln+•ln]202511610.22

4、2555③管线的热损失精彩文案实用标准文档Q/L==r4-r330mm5mm50mm=873(J·s-1·m-1)⑵需加保温层的厚度①确定管线的热损失Q’/L=873-873×60％=349.2(J·s-1·m-1)0.014+3.584+•ln314010.0755r4②求r4349.2=3.598+•ln314010.0755r4=移项整理有：349.2×[3.598+14.29·ln(r4/55)]=31401256.4+4990·ln(r4/55)=3140则：ln(r4/55)=(3140-1256.4

5、)/4990=0.377lnr4=0.377+ln55=0.377+4.007=4.384即：r4=arcln4.384=80(mm)③确定保温材料的厚度r4-r3=80-55=25(mm)=0.025m精彩文案实用标准文档精彩文案实用标准文档9．在一列管换热器中，用水蒸气加热原油。管子规格为Φ25mm×2.5mm，管内原油的表面传热系数为1000W·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10000W·m-2·K-1，管外

6、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用下式计算精彩文案实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案实用标准文档精彩文案