多练出技巧 巧思出硕果
内水侧对流传热系数为3 490 W/（m·K）,管外油侧对流传热系数为258 W/(m·K)。
2
换热器在使用一段时间后，管壁两侧均有污垢形成，水侧污垢热阻为0.000 26 m·K/W,
2
油侧污垢热阻为0.000 176 m·K/W。管壁的热导率为45 W/（m·K）。求：（1）基于管 外表面积的总传热系数；（2）产生污垢后热阻增加的百分数。
解：以外表面为基准。 （1）基于管外表面的总传热系数KO
产生污垢前的总热阻：
22
RO??1?O?rO?Ln(?3rOr)?Ori?iri119?101919?Ln()??4.29?10?3m2.K/W2582?451515?3490112??233W/(m.K) ?3RO4.29?10
KO?（2）产生污垢后热阻增加的百分数R% 产生污垢后的总热阻：
RO?RO?RsO?Rsi'rOri19?4.79?10?3m2.K/W15
?4.29?10?3?0.000176?0.00026?'R?RO4.79?4.29R%?O??100%?11.7%
RO4.29解题要点：传热系数的计算。
【2-13】在套管换热器中采用并流的方式用水冷却油。水的进、出口温度分别为15 ℃和40 ℃，油的进、出口温度分别为150 ℃和100 ℃。现因生产任务要求油的出口温度降至80 ℃，
假设油和水的流量、进口温度及物性均不变，且仍为并流，换热器除管长外，其他尺寸不变，若原换热器的管长为1 m，求现在需要的管长。设换热器的热损失可忽略。
解：热量衡算（忽略热损失）： 情况改变前：Q?Whcph(150?100)?Wccpc(40?15) （1） 情况改变后：Q'?Whcph(150?80)?Wccpc(Tc2?15) （2） （2）/（1），得：
'T?15150?80? c2
40?15150?100解得：Tc2?50℃
''多练出技巧 巧思出硕果
情况改变前：
热油： 150?100℃ 冷水： 15?40℃ ?T1?135℃ ?T2?60℃
?Tm??T1??T2135?60??92.5℃ ?T1135)Ln()Ln(60?T2情况改变后：
热油： 150?80℃ 冷水： 15?50℃ ?T1?135℃ ?T2?30℃
?Tm?'?T1??T2135?30??69.8℃ ?T1135)Ln()Ln(30?T2情况改变前：Q?Whcph(150?100)?K(?dL)?Tm （3） 情况改变后： Q'?Whcph(150?80)?K(?dL')?Tm （4） （4）/（3），得：
'150?80L'?TmL'?69.8 ??150?100L?Tm1?92.5解得：L?1.86m
''解题要点：能量平衡方程与传热速率方程的综合应用。
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