8、一套管式换热器管内流体的对流传热系数?i = 20 W/（m2·℃），管间流体的对流传热系数?o= 350 W/（m2·℃）。若将管内和管间两种流体的对流传热系数分别提高一倍，总传热系数K分别相应增加多少？（管壁热阻及污垢热阻可忽略不计，管壁厚度按薄壁管处理）(10分)
解：原流动情况
m2·℃/W
K=18.92 W/ m2·℃ (2分) （1）管内对流传热系数增加一倍
= 2
= 2×20= 40 W/ m2·℃
m2·℃/W K=35.9 W/ m2·℃
（35.9-18.92）/18.92 = 89.75% (4分) （2）管外对流传热系数增加一倍
= 2×350 = 700 W/ m2·℃
m2·℃/W K = 19.44 W/ m2·℃
（19.44-18.92）/18.92 = 2.75% (4分) 9、在列管式换热器中用水冷却油，水在管内流动。已知管内水侧对流传热系数?i为349 W/（m2·℃），管外油侧对流传热系数?o为258 W/（m2·℃）。换热器在使用一段时间后，管壁面两侧均有污垢形成，水侧的污垢热阻Rsi 为0.00026 （m2·℃）/W，油侧的污垢热阻RSO为0.000176 （m2·℃）/W。若此换热器可按薄壁管处理，管壁导热热阻忽略不计。(10分)
求：（1）产生污垢后热阻增加的百分数； （2）总传热系数K。 解：（1）产生污垢前的热阻
产生污垢后的热阻
（m2·℃）/W
（m2·℃）/W (4分)
（0.007177-0.00674）/0.00674 = 6.48% (4分)
（2）总传热系数
26
W/（m2·℃） (2分)
10、在并流换热器中, 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℃, 设油和水的流量、进口温度及物性均不变, 若原换热器的管长为1m, 求将此换热器的管长增加多少米才能满足要求。换热器的热损失可忽略。 (15分)
解：原平均温度差 ?t1? 150-15?135℃ ?t2? 100-40 ? 60℃
?tm??t1??t2135?60??92.5℃ (3分)
?t135ln(1)ln(60)?t2由热量衡算 Q?WhCph(T1?T2)?WCCpc(t2?t1)
WhCphWcCpc?t2?t140?15??0.5 (4分)
T1?T2150?100 当油的温度降至80℃时, 由热量衡算得
??15) Q?WhCph(150?80)?WCCpc(t2 或
WhCphWcCpc???15t2??50℃ (3分) ?0.5 解得 t2150?80?= 150-15 = 135℃, ?t2?= 80-50 = 30℃ 新的平均温度差，?t1??