20142015年春季学期《传热传质学》测验三
1用热电偶测量管道中气体的温度，热电偶的初始温度为18℃，与气体的表面传热系数为10Wm2K。热电偶近似为球形，直径为02mm。试计算插入15s后，热电偶的过余温度为初始温度的百分之几？要使温度计过余温度不大于初始过余温度的1，至少需要多少时间？已知热电偶材料的导热系数67Wm2K，密度7310kgm3，比热容228Jkgk。
1001103Bi1492105＜01可用集总参数法来求解（2解：67hR
分）时间常数：
4r33cV31cr1731022801105556schAh4r23h310
c
（2分）
155556ttexpe006726720t0tc
（3分）
由
ttexp10t0tc
得
cl
0015556l
0012559s（3分）
f2
初温为25℃流量为20kgs的水，进入直径为50mm加热管加热。管内壁平均温为50℃，如果要求水的出口温度为30℃，管长为多长？如果改用两根等长直径为20mm的管子并联代替前一根管子，问每根管子应为多长？（设水
06WmK，的物性参数不变，分别为：cp4200JkgK，1000kgm3，
0001Pas）
解：（1）Re
udd4m4m4205092961042dd0001005
2分
流体被加热Nu0023Re08Pr04c42000001Prp706h0050023509296087042919706ptoutti
hdLtm根据热量守恒mc
1分
h35036Wm2K3分
tm
t
w
tftwtf
L
ttl
wfttwfptoutti
mchdtm

50255030224
25l
20

C
2分

242005341m35037005224
2分
2如果改用2根小管子则每根管子子流量为原来的12m42m22Re22636620104d2d20001002
流体被加热
Nu0023Re08Pr04（1分）
h10471Wm2K
h00200236366200870406
根据热量守恒每根管子
2分
mcptoutti
hdL2tm4
mcptoutti
14200102L2850mhdtm10471002224
f3蒸汽管道外径为80mm，表面温度为400℃，包覆有厚为90mm的矿渣棉，其平均导热系数为011WmK。矿r