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問答題燃燒爐的壁由一層耐火磚與一層普通磚組成，兩層厚度均為100mm，其導(dǎo)熱系數(shù)為1.163W/（m•K）及0.5815 W/（m•K）。當(dāng)操作達(dá)到穩(wěn)定后，測得爐內(nèi)外表面的溫度為700℃和130℃。為了減少熱損失，在爐壁外表面增加一層導(dǎo)熱系數(shù)為0.07 W/（m•K）的氧化鎂，測得穩(wěn)定時的內(nèi)外壁面溫度為740℃和90℃，而熱損失減少了2/3。求氧化鎂層的厚度。

參考答案：

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1.問答題在厚度為240mm的磚墻內(nèi)抹上10mm厚的砂漿，磚的導(dǎo)熱系數(shù)為0.6W/（m.K），砂漿的導(dǎo)熱系數(shù)為0.4W/（m.K）。若內(nèi)外表面溫度差保持為30K，求通過單位面積墻面的熱流量。

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2.問答題有一逆流熱交換器，將1.5kg/s的苯從77℃冷卻至27℃，苯的平均比熱Cp為1.88 kJ/（kg.K）。冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為25℃和47℃。換熱器采用φ25×2.5mm的鋼管，水在管內(nèi)，苯在管外，水和苯的傳熱分系數(shù)分別為α₁＝850 w.m^-2.K^-1和α₂＝1700 w.m^-2.K^-1。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)λ＝49w/（m.K）。若忽略污垢的熱阻，試求冷卻水消耗量及管子的總長度。

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3.問答題為了測定套管式甲苯冷卻器的傳熱系數(shù)，測得實驗數(shù)據(jù)如下：冷卻器傳熱面積A＝9m²，甲苯的流量為2000kg/h，由80℃冷卻到40℃，甲苯的平均比熱為1.84 kJ/（kg.K）。冷卻水從20℃升高到30℃，兩流體呈逆流流動，求所測得的傳熱系數(shù)K為多少？若水的比熱為4.18 kJ/（kg.K），求水的流量。

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4.問答題 某液體被河水從140℃冷卻至40℃，液體處理量為7000kg/h（比熱為2.3kJ/（kg·K），河水進(jìn)口溫度為20℃，出口溫度30℃，采用逆流操作。若傳熱系數(shù)K₀=700w·m^-2·K^-1，熱損失不計，試求：
（1）冷卻水的耗用量，以m³/h表示[水的比熱為4.18 kJ/（kg·K），密度1000kg·m^-3]
（2）現(xiàn)倉庫有一臺單程列管式換熱器，內(nèi)有φ19×2mm的鋼管60根，管長3m，試核算該換熱器可否滿足上述工藝要求？

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5.問答題100℃ 的水蒸汽被冷卻水冷凝，冷凝潛熱為2258.4kJ/kg，總傳熱系數(shù)2039 w.m^-2.K^-1，換熱器的傳熱面積為25.5m²，15℃的冷卻水以2.25×10⁵kg/h的流量在管內(nèi)流過，設(shè)總傳熱溫差可以用算術(shù)平均值計算，求水蒸汽冷凝量kg/h？

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