一蒸汽锅炉炉膛中的蒸发受热面管壁受到温度为1000℃的烟气加热，管内沸水温度为200℃，烟气与受热面管子外壁间的复合换热表面传热系数为10W/（m².K），沸水与内壁间的表面传热系数为5000W/（m².K），管壁厚6mm，管壁λ=42W/（m.K），外径为52mm。试计算下列三种情况下受热面单位长度上的热负荷

已知：直径为d0=50mm，壁厚δ=5mm的锅炉水冷壁管中流过温度为315℃的沸腾水，管壁导热系数=λw/(m.k)。炉膛中的火焰、烟气及炉墙对水冷壁管辐射换热的综合效果可用温度k0051=ωT的环境来代替，水冷壁管外表面的8.0=ε，对流作用可不计。求其内、外表面洁净时单位长度上的换热量。

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已知：在锅炉的空气预热器中，空气横向掠过一组叉排管束，s1=80mm，s2=50mm，管子外径d=40mm，空气在最小界面处的流速为6m/s，tw133℃，在流动方向上排数大于10，管壁平均温度为165℃。  求：空气与管束间的平均表面传热系数。

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饱和温度为50℃的纯净水蒸汽在外径为25.4mm的竖直管束外凝结，蒸汽与管壁的温差为11℃，每根管于长1.5m，共50根管子。试计算该冷凝器管束的热负荷。

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有一套管换热器，内管为φ54×2mm，套管为φ116×4mm的钢管。内管中苯自50℃被加热到80℃，流量为4000kg/h。套管中为2at（绝）的饱和水蒸气冷凝。蒸汽冷凝传热膜系数（给热系数）为10000w/m2.℃。试求： 1）管壁对苯的传热膜系数； 2）套管的有效长度； 3）若加热蒸汽压力降为1at（绝），问苯出口温度有何变化？应为多少？

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对于气体、液体与固体表面之间的热交换问题，在什么情况下流体与固体表面间不存在辐射换热，或虽然存在但相对于对流换热可以略而不计.试对一下9种情况作出判断，并简要说明理由： （1）空气的自然对流换热； （2）空气的强制对流换热； （3）烟气的自然对流换热（例如在一矩形封闭腔内的烟气一侧受热，另一侧被冷却）； （4）烟气的强制对流换热（例如烟气流过锅炉的蒸汽过热器、再热器等；） （5）水及其他液体的自然对流换热； （6）水及其它液体的强制对流换热； （7）过热水蒸气的自然对流换热； （8）过热水蒸气的强制对流换热（如水蒸气在管内作湍流强制对流换热）； （9）锅炉炉膛中高温烟气、火焰（1000℃以上）与四周水冷壁管之间的换热。

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在φ120×5mm的蒸汽管外计划包一层保温材料，该保温材料导热系数为0.07w/（m.K）。设蒸汽管的内壁温度为110℃，管壁导热系数为45w/（m.K）。要求保温层外壁温度不超过20℃，每米蒸汽管的热损失控制在30w以下，试计算保温层至少有多厚？

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