热工原理复习题(3)

零压面在液面上方何处？

A 1

+5Pa 1

24、内径40mm、长3m的直管内壁被水浸湿，20℃空气以15m/s的速度通过该管。试求对流换热系数α及对流传质系数kc.

已知：标准状态下水在空气中的扩散系数D0=2.2×10 Nm/s D2,AB-5

2

1.75P?D11P2?T2??T?1????；20℃

时空气的参数：ρ=1.205kg/m3 cp=1.005kJ/kg·℃ λ=2.59×10-2w/m·℃ a=21.4×10-6m2/s ν=15.06×10-6m2/s Pr=0.703

准数公式： Nud?0.038Red34Pr13 Shd?0.038Red34Sc13

25、有一水泥立窑，内层为粘土砖，外层为红砖，其尺寸为：内径2m，粘土砖外径2.8外径3.2m，测得窑内表面温度为1100℃，外壁温度为100℃，求交界面的温度。

已知：粘土砖导热系数λ=0.835+0.58×10-3t 红砖导热系数λ=0.467+0.51×10-3t

26、已知煤的收到基组成如下： 组分 Car Har Oar Nar Sar Mar Aar 16 1.4 --- 18 11.6

燃烧时：（1）燃烧时有机械不完全燃烧现象存在，灰渣中含C量10%； （2）要求还原焰烧成，干烟气分析中CO含量为5%； （3）高温系数η=68%，空气、煤均为20℃；试计算： （1）干烟气及湿烟气组成百分率（不考虑空气带入水汽） （2）1kg煤燃烧所需空气量 （3）1kg煤燃烧生成湿烟气量 （4）实际燃烧温度

（5）如果实际燃烧温度不能满足工艺要求，可以采取哪些措施？

（6）如果把空气预热至1000℃时，此时实际燃烧温度较不预热时提高了多少？

已知：煤低位发热量公式：Qnet,ar?339Car?1030Har?109?Oar?Sar??25Mar

质量（%） 48 5 20℃时煤的比热为1.20 kJ/kg·℃

不同燃烧产物及干空气的平均比热（kJ/Nm3·℃） 温度（℃） 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 燃烧产物 煤 1.36 1.41 1.45 1.49 1.53 1.56 1.59 1.62 1.65 1.68 1.69 1.70 1.72 重油 1.36 1.41 1.44 1.47 1.52 1.55 1.59 1.62 1.63 1.65 1.67 1.69 1.71 发生炉煤气 1.36 1.41 1.45 1.49 1.53 1.56 1.60 1.62 1.65 1.68 1.69 1.70 1.72 焦炉煤气 1.36 1.39 1.49 1.46 1.50 1.54 1.57 1.60 1.62 1.64 1.66 1.68 1.70 温度（℃） 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 干空气 1.295 1.300 1.308 1.318 1.329 1.343 1.357 1.371 1.385 1.398 1.410 1.422 1.433 27、某窑炉的炉墙厚为240mm，窑墙上下各有一个直径为200mm的小孔，两个孔间垂直距离为1m，窑内气体温度为1200℃，烟气标态密度为1.32kg/Nm3，外界空气温度为20℃，空气标态密度为1.293kg Nm3，窑内零压面在两个小孔垂直距离的中间。求通过上下两个小孔的漏气量。 28、浇注大型混凝土砌块时，由于水泥的水化热使砌块中心温度升高而导致开裂，因此，砌块不能太大。现欲浇注混凝土墙，水泥释放水化热为100W/m3，混凝土导热系数为1.5W/(m2·℃)，假设此墙两壁温度为25℃，限制墙内最高温度不超过55℃，试问墙厚不得超过多少米。

29、有一水平放置的空气夹层，夹层厚度为20mm，热面温度为120℃，冷面温度为20℃，试求：

(1)热面在下，冷面在上时的换热量 (2)热面在上，冷面在下时的换热量

某倒焰窑所用煤的收到基组成为

组分 Car Har Oar Nar Sar Mar Aar

质量（%） 72 6 4.8 1.4 0.3 3.6 11. 9

高温阶段在窑底处测定其干烟气组成为：

组分 CO2 O2 N2

体积（%） 13.6 5.0 81.4

灰渣分析：含C为17％，灰分为83％。

高温阶段小时烧煤量为450kg，计算该阶段每小时烟气生成量（Nm3）、空气需要量（Nm3），空气系数a值。

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