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题目内容（请给出正确答案）

[主观题]

重油和原油在单程套管换热器中呈并流流动，两种油的初温分别为243℃和128℃；终温分别为167℃和157℃。若维持两种

油的流量和初温不变，而将两流体改为逆流，试求此时流体的平均温度差及它们的终温。假设在两种流动情况下，流体的物性和总传热系数均不变化，换热器的热损失可以忽略。

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第1题

每小时有一定量的气体在套管换热器中从T1冷却到T2，冷水进出口温度分别为t1和t2，两流体呈逆流流动，并均为湍

每小时有一定量的气体在套管换热器中从T₁冷却到T₂，冷水进出口温度分别为t₁和t₂，两流体呈逆流流动，并均为湍流。若换热器尺寸已知，气体向管壁的对流传热系数比管壁向水的对流传热系数小的多，污垢热阻和管壁热阻可以忽略不计。试讨论以下各项：

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第2题

有一套管式换热器,内管为φ１８０×１０的钢管. 用水冷却原油,采用逆流操作，水在内管中流动，冷却水的进口温度为１５℃，出口温度为５５℃。原油在环隙中流动，流量为５００kg/h，其平均比热为３．３５kJ/kg.℃，要求从９０℃冷却至４０℃。已知水侧的对流传热系数为1000W/m2 .℃，油侧的对流传热系数为299W/m2 .℃ （管壁热阻及垢阻忽略不计）。

试求：问题一：总传热系数；

问题二：套管换热器的有效长度；

问题三：所需冷却水用量（水的比热取４．１８kJ/kg.℃，忽略热损失）；

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第3题

有一钢制套管式换热器，质量流量为2000kg／h的苯在内管中，从80cC冷却到50℃，冷却水在隙中从15℃升到3

5℃。已知苯对管壁的对流传热系数为600W／(m2.K)，管壁对水的对流传热系数100W／(m2.K)。计算总传热系数时忽略管壁热阻，按平壁计算。试解答下列问题：(1)计算冷却水消耗量；(2)计算并流流动时所需传热面积；(3)如改变为逆流流动，其他条件相同，所需传热面积将有何变化。

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第4题

在套管换热器中用水冷却煤油。水的流率为600kg·h－1，入口温度为15℃；煤油的流率为400kg·h－1，入口温度为90℃，两

在套管换热器中用水冷却煤油。水的流率为600kg·h^-1，入口温度为15℃；煤油的流率为400kg·h^-1，入口温度为90℃，两流体并流流动。在操作条件下煤油的比热容取2.19kJ·kg^-1·K^-1。已知换热器基于外表面积的总传热系数为860W·m^-2·K^-1，内管直径φ38mm×3mm，长6m的钢管。试求：

（1）油的出口温度

（2）其余条件均不变而使两流体作逆流流动，此时换热管应该为若干米。

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第5题

在一单程列管换热器中，用100C的热水加热一种易生垢的有机液体，这种液体超过80C时易分解。试确定有机液体的通人空间及流向（）。

A.走管程，并流

B.走壳程，并流

C.走管程，逆流

D.走壳程，逆流

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第6题

有一套管换热器。环隙中1200C饱和水蒸气冷凝加热小管内空气，空气呈湍流流动状态，其对流传热系数为70W⋅m-²⋅℃-¹，若将上述套管中空气流量增大一倍，其他条件和物性基本保持不变，此时，套管的总传热系数约等于（）W⋅m-²⋅℃-¹.上述套管换热器内管壁温度接近于（）℃。

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第7题

套管换热器中，逆流操作的主要优点是（），并流操作的主要优点是（）

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第8题

用一传热面积为3m2 由φ25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器, 用初温为 10℃的水将机油由200℃ 冷却至100℃ , 水走管内, 油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h, 其比热分别为4.18kJ/kg.K 和2.0kJ/kg.K; 水侧和油侧的对流传热系数分别为2000W/m2 .K 和250W/m2 .K, 两流体呈逆流流动, 忽略管壁和污垢热阻。

计算说明该换热器是否合用?

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第9题

有一不锈钢制造的套管换热器，内管直径为φ89mm×3.5mm，流量为2000kg/h的糖浆在内管中从80℃冷却到50℃。冷却水在环隙从15℃升到35℃。糖浆的对流传热系数h=230W/（m2·K），水的对流传热系数c=290W/（m2·K）。忽略污垢热阻。试求：①冷却水消耗量；②并流和逆流操作时所需传热面积；③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同，计算冷却水出口温度与消耗量，假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

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第10题

16℃的盐水以3840kg/h的流率通过套管换热器的内管而被加热。内管为φ38×2.5mm的钢管，每段长6m。105℃的热水以4m3/h的流率在环隙内流过，而被冷却至48℃。两流体作逆流流动。热水对管壁的对流给热系数αo为5000W/（m2·℃），已知盐水物性（平均温度下）ρ=1200kg/m3，cp=3.3kJ/（kg·℃），μ=0.95×10–3Pa·s，λ=0.56W/（m·℃），管内外污垢热阻分别为Rs1=1/3788（m2·℃）/W，Rso=1/3846（m2·℃）/W。求盐水出口温度和所需套管的段数。忽略管壁热阻及热损失。（热水在平均温度下的cp=4.18kJ/（kg·℃），ρ=1000kg/m3）

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第11题

两种流体在换热器内间壁两侧分别以相同的方向流动称为（)。

A.折流

B.并流

C.错流

D.逆流

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