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(简答题)

为什么横向冲刷管束与流体在管外纵向冲刷相比,横向冲刷的传热系数大?

正确答案

从边界层理论的角度加以阐述:纵向冲刷容易形成较厚的边界层,其层流层较厚且不易破坏。有三个因素造成横向冲刷比纵向冲刷的换热系数大:①弯曲的表面引起复杂的流动,边界层较薄且不易稳定;②管径小,流体到第二个管子时易造成强烈扰动;②流体直接冲击换热表面。

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    已知:某锅炉厂生产的220t/h高压锅炉,其低温段空气预热器的设计参数为:叉排布置,s1=76mm,s2=44mm、管子Φ=40mm×1.5mm,平均温度为150℃的空气横向冲刷管束,流动方向上总排数为44。在管排中心线截面上的空气流速(即最小截面上的流速)为6.03m/s。管壁平均温度为185℃。求:管束与空气间的平均表面传热系数。

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    有一台钢管换热器,热水在管内流动,空气在管束间作多次折流横向冲刷管束以冷却管内热水。有人提出,为提高冷却效果,采用管外加装肋片并将钢管换成铜管。请你评价这一方案的合理性。

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    某锅炉厂生产的220t/h锅炉的低温段管式空气预热器的设计参数为:顺排布置,s1=76mm,s2=57mm,管子外径d0=38mm,壁厚δ=1.5mm;空气横向冲刷管束,在空气平均温度为133℃时管间最大流速u1,max=6.03m/s,空气流动方向上的总管排数为44排。设管壁平均温度tw=165℃,求管束与空气间的对流换热系数。如将管束改为叉排,其余条件不变,对流换热系数增加多少?

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  • (简答题)

    常压空气在预热器内从15℃被加热至45℃,预热器由φ89mm×3.5mm的错列钢管束组成,管束长度为1.5m,空气在管外垂直流过,沿流动方向共有16排管子,空气通过管间最窄处的流速为12m/s。试求管壁对空气的α。

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