如圖是一種熱交換器。這種熱交換器由上下兩個矩形管道構成,管道之間夾有一層由特殊材料制成的導熱板(圖中深色部分),該熱交換器與外界無熱交換。當溫度不同的兩種流體分別沿圖示箭頭方向從上、下管道流過時,流體通過導熱板進行熱交換,在管道中的流體溫度只沿長度l方向變化,而導熱板各處的上下兩表面始終保持相同的溫差。已知:矩形管道長、寬、高分別為l、b、h,導熱板單位面積的導熱功率為P=kΔT(其中,k為與導熱板材料、厚度有關的系數,ΔT為板上下兩面溫差),不考慮板的熱脹冷縮。
(1)當有兩種密度均為ρ、比熱容均為c的冷、熱流體,分別以速度v從冷流體入口和熱流體入口(圖中未畫出)進入上下管道,并分別從冷流體出口(圖中未畫出)和熱流體出口流出。熱流體與冷流體在進入管道時的溫差為ΔT1,求冷、熱流體流出后的溫差ΔT'1;
(2)若k與導熱板厚度成反比,則當導熱板厚度增大為原來的2倍時,采取怎樣的措施可以保證冷、熱流體流出后的溫差ΔT2保持不變?
(3)試舉出一個生產、生活中應用到此類熱交換器的裝置或設備。
【考點】超綱知識;利用比熱容的公式計算熱量.
【答案】(1)ΔT′1=;
(2)可以將ΔT變為2ΔT 或者將l變為2l;
(3)這種流體熱交換器的常見應用有空調、熱水器,以及化工廠的換熱器等。
cρh
Δ
T
1
v
-
k
ΔT
l
cρhv
(2)可以將ΔT變為2ΔT 或者將l變為2l;
(3)這種流體熱交換器的常見應用有空調、熱水器,以及化工廠的換熱器等。
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/4/20 14:35:0組卷:11引用:1難度:0.1
相似題
-
1.一個靜止的質點,在0~4s時間內受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F隨時間t的變化如圖所示,則關于質點說法正確的是( )
A.第2s末速度改變方向 B.第2s末速度最大 C.第3s末速度最大 D.第4s末速度最大 發布:2024/12/24 5:0:1組卷:778引用:3難度:0.7 -
2.有一塊手機用的電池,上面標明電壓為3.7V,容量為4000mA?h,它充滿電后大約儲存的電能為( )
A.5.3×104J B.5.3×107J C.14.8J D.14.8kW?h 發布:2024/10/10 7:0:2組卷:838引用:9難度:0.6 -
3.本屆冬奧會上,各國運動員能夠在中國的雪場大顯身手,離不開工作人員對場地的精心維護,
(1)雪花晶體本質是冰,應是無色透明的,為什么雪地呈現白色?
(2)雪場有時需要用到自卸車。運輸前測試液壓系統時,液壓桿將貨廂緩慢升起形成斜面,貨廂內殘留有磚塊。請作出磚在貨廂斜面上靜止時的受力示意圖。隨著斜面傾角的增大,磚受到的靜摩擦力 ,支持力 (兩空內填“逐漸變大“逐漸變小”或“保持不變”),已知兩接觸面存在大小為FN的壓力時,其最大靜摩擦力與壓力FN成正比,比例系數稱為最大靜摩擦因數k,大小與接觸面的情況有關。若磚與貨廂底之間的最大靜摩擦因數k=0.75,當貨廂底傾角達到 度時,磚將開始下滑。(提示:已知非平行的三力平衡時,物體所受的力一定可以通過平移組成一個封閉的三角形)
(3)滿載的自卸車將比賽用雪運抵賽場,傾倒在水平地面上。若自卸車貨廂的容積為12.8m3,傾倒的雪自然堆成一個圓錐體,雪花之間的最大靜摩擦因數k=0.2,該雪堆的占地面積多大?(需寫出計算過程)
(4)由于某段賽道位置特殊,運輸機械無法通行,需人工將8t人造雪從堆放處搬運到180m外的賽道上。若工人的負重G(單位:103N)與移動速度v(單位:m/s)之間的關系為:v=,0≤G≤1,工人單次負重多少千克才能在最短時間內完成運送任務?(需寫出計算過程,不計裝填時間和包裝袋的質量)49G2+2發布:2024/11/3 8:0:2組卷:88引用:1難度:0.1