如圖是一種熱交換器。這種熱交換器由上下兩個(gè)矩形管道構(gòu)成,管道之間夾有一層由特殊材料制成的導(dǎo)熱板(圖中深色部分),該熱交換器與外界無(wú)熱交換。當(dāng)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(guò)時(shí),流體通過(guò)導(dǎo)熱板進(jìn)行熱交換,在管道中的流體溫度只沿長(zhǎng)度l方向變化,而導(dǎo)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(zhǎng)、寬、高分別為l、b、h,導(dǎo)熱板單位面積的導(dǎo)熱功率為P=kΔT(其中,k為與導(dǎo)熱板材料、厚度有關(guān)的系數(shù),ΔT為板上下兩面溫差),不考慮板的熱脹冷縮。
(1)當(dāng)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(huà)出)進(jìn)入上下管道,并分別從冷流體出口(圖中未畫(huà)出)和熱流體出口流出。熱流體與冷流體在進(jìn)入管道時(shí)的溫差為ΔT1,求冷、熱流體流出后的溫差ΔT'1;
(2)若k與導(dǎo)熱板厚度成反比,則當(dāng)導(dǎo)熱板厚度增大為原來(lái)的2倍時(shí),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(gè)生產(chǎn)、生活中應(yīng)用到此類熱交換器的裝置或設(shè)備。
【考點(diǎn)】超綱知識(shí);利用比熱容的公式計(jì)算熱量.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:6引用:1難度:0.1
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(1)雪花晶體本質(zhì)是冰,應(yīng)是無(wú)色透明的,為什么雪地呈現(xiàn)白色?
(2)雪場(chǎng)有時(shí)需要用到自卸車(chē)。運(yùn)輸前測(cè)試液壓系統(tǒng)時(shí),液壓桿將貨廂緩慢升起形成斜面,貨廂內(nèi)殘留有磚塊。請(qǐng)作出磚在貨廂斜面上靜止時(shí)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(nèi)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(shí),其最大靜摩擦力與壓力FN成正比,比例系數(shù)稱為最大靜摩擦因數(shù)k,大小與接觸面的情況有關(guān)。若磚與貨廂底之間的最大靜摩擦因數(shù)k=0.75,當(dāng)貨廂底傾角達(dá)到 度時(shí),磚將開(kāi)始下滑。(提示:已知非平行的三力平衡時(shí),物體所受的力一定可以通過(guò)平移組成一個(gè)封閉的三角形)
(3)滿載的自卸車(chē)將比賽用雪運(yùn)抵賽場(chǎng),傾倒在水平地面上。若自卸車(chē)貨廂的容積為12.8m3,傾倒的雪自然堆成一個(gè)圓錐體,雪花之間的最大靜摩擦因數(shù)k=0.2,該雪堆的占地面積多大?(需寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
(4)由于某段賽道位置特殊,運(yùn)輸機(jī)械無(wú)法通行,需人工將8t人造雪從堆放處搬運(yùn)到180m外的賽道上。若工人的負(fù)重G(單位:103N)與移動(dòng)速度v(單位:m/s)之間的關(guān)系為:v=,0≤G≤1,工人單次負(fù)重多少千克才能在最短時(shí)間內(nèi)完成運(yùn)送任務(wù)?(需寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程,不計(jì)裝填時(shí)間和包裝袋的質(zhì)量)49G2+2發(fā)布:2024/11/3 8:0:2組卷:49引用:1難度:0.1
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