∴ ?i?0.023?di2
RePr0.80.4?0.023?0.42?1.1795?1040.02??0.8??11.48?0.4
αi = 2318.9[W/（m.℃）]
?do??do1?? Ko?1?????d?d??o?Wm?iidm = 0.5×（0.025 + 0.02）= 0.0225（m）
250.0025?251??Ko?1?????1424.7[W/（m.℃）]
45?22.510000??2318.9?202
?tm??t2?t1?lnT?t1130?25??80?25?ln?74.13（℃）
T?t2130?802
Ao = πdo l n = 3.14×0.025×3×90 = 21.2（m） Q供 = 1424.7×21.2×74.13 = 2239（kW） ∵ Q供 > Q需 ∴ 此换热器能完成生产任务
（2）∵ 原处理量时，Re > 10 ∴ 现处理量增加20%，Re′ > 10
4
4
??diui?????i??0.023??di????0.8?Cp?????????0.4
?i??ui???????i?ui??0.8
0.8??m2???m?2????0.8?1.2m2???m2?2
????0.8?1.20.8
αi′= 1.2×2318.9 = 2683.0[W/（m.℃）]
?do??do1??Ko?1???
???d?d??o?Wm?ii250.0025?251??Ko?1?????1593.3[W/（m.℃）]
2683?2045?22.510000??2
?Cp?t2??t1??Ko?Aom2??t1t2 ?ln??T?t1??T?t2???AoT?t1Ko1593.3?21.2ln???0.7
?m2?Cp1.2?36000/3600?4.02?103T?t2T?t1?2.0 T – t = 2(T – t′) ?T?t21
2
t2′= 77.5℃
52有一单壳程单管程列管换热器，管外用120℃饱和蒸汽加热，干空气以12m/s的流速在管内流过，管子规格为φ38×2.5mm，
41
总管数为200根。已知空气进口温度为26℃，要求空气出口温度为86℃，管壁和污垢热阻可以忽略，试求： （1）该换热器的管长应为多少？
（2）若气体处理量、进口温度、管长均保持不变，而管径增大为φ54×2mm，总管数减少20%，此时的出口温度为多少？（不计出口温度变化对物性的影响，忽略热损失）。
定性温度下空气的物性数据如下：Cp = 1.005kJ/(kg.K), ρ= 1.07kg/m3 , μ= 0.0199cP, λ= 0.0287W/(m.K), Pr = 0.697。 （1）空气流量 ms?n??4d2u??200??4?0.0332?12?1.07?2.2（kg/s）
Q = msCp(t2 – t1) = 2.2×1.005×(86 - 26) = 132.7(kJ/s)
Re?diu???0.033?12?1.07?3.1859?104(湍流) ?30.0199?100.80.4??0.023?diRePr?0.023?0.0287?3.1859?1040.033??0.8?0.6970.4?50.3(W/(mK))
2
忽略蒸汽冷凝、管壁和污垢的热阻：Ki = αi
?tm?t2?t186?26??59℃
ln??T?t1??T?t2??ln??120?26??120?86??2
Q132.7?103Ai???44.7（m）
Ki?tm50.3?59l?Ai44.7??2.16（m）
n??di200?3.14?0.033（2）原