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問答題已知：有儀銅-水熱管，外徑d_i=25mm，內(nèi)徑d₀=21mm；蒸發(fā)段長0.4m，外壁溫度為t_e=200℃；冷凝段長0.4m，外壁溫度為t_c=199.5℃，絕熱段長0.5m。設(shè)蒸發(fā)與凝結(jié)得表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)分別為h_e=5000W/(m².K)、h_c=6000W/(m².K)，蒸發(fā)段與冷凝段的管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)均為90W/(m².K)。試計(jì)算該熱管的內(nèi)部熱阻在傳熱過程總熱阻中的比例。

參考答案：

如圖：

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1.問答題 一種同時(shí)冷卻多個(gè)芯片模塊的方法如附圖所示。已知冷凝管內(nèi)徑d＝10mm，外徑d₀=11mm，水平放置，進(jìn)水溫度為15℃，出水溫度為45℃，芯片所產(chǎn)生的熱量均通過尺寸為100mmX100mm的沸騰換熱表面〔拋光的銅表面）散失掉，其散熱率為10⁵w／m²。冷卻劑溫度t_s＝57℃，λ_i＝0.0535W／（m²·K），C_pi＝1100J／（kg·K），r=84400J／kg，ρ_i=1619kg/m³，ρ_v=13.5kg／m³，γ＝8.2×10^-3N／m，η_i=440kg×10^-6/（m·s），C_wi＝0.013。s＝1.7，Pr_i=9。管內(nèi)冷卻水的流動(dòng)與換熱已進(jìn)入充分發(fā)展階段。試確定:平均的冷凝管壁面溫度；平均的沸騰表面溫度；所需冷卻水管的長度。冷凝管壁很薄．導(dǎo)熱熱阻可以不計(jì)。

參考答案：

2.問答題在一臺氟里昂152a的蒸發(fā)器中．氟里昂152a在水平管束外沸騰，飽和溫度為-30℃。為使蒸發(fā)器能安全有效地工作，規(guī)定其最大熱流密度不得超過臨界熱流密度的一半，試確定此時(shí)單位管長上的最大制冷量。蒸發(fā)管外徑為22mm。ρ_v=2.617kg/m³。

參考答案：

3.問答題在一個(gè)氟里昂134a的大容器沸騰試驗(yàn)臺中，以直徑為12mm、機(jī)械拋光的不銹鋼管作為加熱表面，其內(nèi)為水蒸氣凝結(jié)放熱。在一次試驗(yàn)中，氟里昂134a的沸騰溫度為30℃，加熱表面溫度為35℃。試確定此時(shí)氟里昂134a的沸騰換熱狀態(tài)及沸騰換熱表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。若換熱段長15cm，水蒸氣壓力為0.07375x10⁵Pa，問所需的水蒸氣量力多少？ρ_v=37.76kg/m³。

參考答案：

設(shè)處于核態(tài)沸騰狀態(tài)，利用Rohsenow公式，

4.問答題—根外徑為25mm、外壁平均壁溫為14℃的水平管道，穿過室溫為30℃、相對濕度為80％的房間。在管壁外表面上水蒸氣作膜狀凝結(jié)，試估算管子每米長度上水蒸氣的凝結(jié)量，并分析：與實(shí)際情況相比，這一估算值是偏高還是偏低？

參考答案：

相對濕度為80％，因而從凝結(jié)觀點(diǎn)有20％的不凝結(jié)氣體即空氣。先按純凈蒸氣凝結(jié)來計(jì)算。

5.問答題氟里昂152a是一種可能替代氟里昂12的綠色制冷劑．為了測定其相變換熱性能進(jìn)行了專門的凝結(jié)換熱的試驗(yàn)研究。該冷凝器試驗(yàn)臺系用兩根布置在同一水平面內(nèi)的黃銅管組成，管內(nèi)用水冷卻。為增加冷卻水進(jìn)出口溫差以提高測定的準(zhǔn)確性，水系統(tǒng)中兩根黃銅管是串聯(lián)的。冷卻水由入口處的15℃升高到出口處的17℃。黃銅管的外徑為20mm、管壁厚為2mm，長為1m，氟里昂152a的冷凝溫度為30℃。試確定在該工況下的平均水速及管壁兩側(cè)按總面積計(jì)算的相對熱阻的大小。

參考答案：