求详细解答，大学 化工原理题目 100
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(1) 平均换热总面积
S=nπ[D+(D+2h)/2]*L
=100*3.14*[(25+2.5)/1000]*2
=17.27(m²)
总传热系数
K=1/(1/αi+1/αo)
=1/(1/200+1/5000)
=192.3 W/(m².K)
冷流吸收热量为
K*S*∆t=C₁q₁(t₂-t₁)
取逆流传热模式，则有
∆t=T₁-t₂
∴K*S*(T₁-t₂)=C₁q₁(t₂-t₁)
C₁=4000 J/(kg.K)
q₁=0.5kg/s
T₁=120°C, t₁=25°C
代入可得
192.3*17.27*(120-t₂)
=4000*0.5*(t₂-25)
可解得
t₂=84.4 (°C)
(2) 设蒸汽流量为q₂，潜热为H
假设蒸汽末温为T₂=100°C，
则蒸汽放出热量为
K*S*(T₁-t₂)=[H+C₂(T₁-T₂)]*q₂
已知
H=2000kJ/kg=2*10∧6 J/kg
查表C₂=2.127kJ/(kg.K)=2127J/(kg.K)
∴192.3*17.27*(120-84.4)
=[2*10∧6+2127*(120-100)]*q₂
可解得
q₂=0.0579 (kg/s)
=208 (kg/h)
S=nπ[D+(D+2h)/2]*L
=100*3.14*[(25+2.5)/1000]*2
=17.27(m²)
总传热系数
K=1/(1/αi+1/αo)
=1/(1/200+1/5000)
=192.3 W/(m².K)
冷流吸收热量为
K*S*∆t=C₁q₁(t₂-t₁)
取逆流传热模式，则有
∆t=T₁-t₂
∴K*S*(T₁-t₂)=C₁q₁(t₂-t₁)
C₁=4000 J/(kg.K)
q₁=0.5kg/s
T₁=120°C, t₁=25°C
代入可得
192.3*17.27*(120-t₂)
=4000*0.5*(t₂-25)
可解得
t₂=84.4 (°C)
(2) 设蒸汽流量为q₂，潜热为H
假设蒸汽末温为T₂=100°C，
则蒸汽放出热量为
K*S*(T₁-t₂)=[H+C₂(T₁-T₂)]*q₂
已知
H=2000kJ/kg=2*10∧6 J/kg
查表C₂=2.127kJ/(kg.K)=2127J/(kg.K)
∴192.3*17.27*(120-84.4)
=[2*10∧6+2127*(120-100)]*q₂
可解得
q₂=0.0579 (kg/s)
=208 (kg/h)
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唯实科技
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