化工原理第四版复习题

一、填空或选择1．某设备的表压强为100kPa，则它的绝对压强为_201.33___kPa；另一设备的真空度为400mmHg，则它的绝对压强为_360mmhg___。（当地大气压为101.33kPa）表压=绝对压力-大气压了真空度=大气压-绝对压力[答：201.33kPa，360mmHg]2．如图所示，容器中盛有ρ＝800kg/m3的油品，U形管中指示液为水(ρ＝1000kg/m3)，a1、a2、a3在同一水平面上，b1、b2、b3及b4也在同一高度上，h1=100mm，h2=200mm，则各点的表压pa1=0____，pa2=____，pb2=_300___，pb3=____，h3=____。（表压值以mmH2O表示）[答：0，100，200，300，340，200]3．流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是_抛物线___型曲线。其管中心最大流速为平均流速的_2___倍，摩擦系数λ与Re关系为_=_64/re__。[答：抛物线，2，=64/Re]4．流体在钢管内作湍流流动时，摩擦系数λ与Re区），则λ仅与_[答：Re，；]____和_有关；若其作完全湍流（阻力平方有关。5．流体作湍流流动时，邻近管壁处存在一滞流内层____，雷诺数愈大，湍流程度愈剧烈，则该层厚度___。[答：滞流内层；愈薄]6．因次分析的依据是____。[答：因次一致性]7．从液面恒定的高位槽向常压容器加水，若将放水管路上的阀门开度关小，则管内水流量将____，管路的局部阻力将____，直管阻力将____，管路总阻力将____。（设动能项可忽略。）[答：变小、变大、变小、不变]8．牛顿粘性定律的表达式为____，该式应用条件为____流体作____流动。[答：，牛顿型，滞流]9．水力半径的定义式为____，当量直径为____倍水力半径。[答：，4]10．局部阻力的计算方法有____和____。[答：阻力系数法，当量长度法]11．水流经图示的管路系统从细管喷出。已知d1管段的压头损失Hf1=1m（包括局部阻力）d2管段的压头损失Hf,2=2m（不包括出口损失）。则管口喷出时水的速度u3=____m/s，d1管段的速度u1=____m/s，水的流量V=____m3/h，水喷射到地面的水平距离x=____m。[答：7，1.75，1.98，8.06]12．LZB-40转子流量计，出厂时用20℃空气标定流量范围为6m3/h~60m3/h，现拟用以测定40℃的空气，则空气流量值比刻度值____，校正系数为____，实际流量范围为____m3/h。[答：大，1.034，6.2~62]13．一转子流量计，当通过水流量为1m3/h时，测得该流量计进、出间压强降为20Pa；当流量增加到1.5m3/h时，相应的压强降____。[答：不变。]14．在SI单位制中，通用气体常数R的单位为(B)。A．atm·cm3/mol·KB．Pa·m3/mol·KC．kgf·kmol·KD．Ibf·ft/Ibmol·K15．通常流体粘度μ随温度t的变化规律为(C)。A．t升高、μ减小B．t升高、μ增大C．对液体粘度t升高μ减小，对气体则相反.D．对液体t升高μ增大，对气体则相反16．流体在圆形直管中流动时，若其已进入阻力平方区，则摩擦系数λ与雷诺数Re的关系为(C)。A．Re增加，λ增大B．Re增加，λ减小C．Re增加，λ基本上不变D．Re增加，λ先增加大后减小17．滞流和湍流的本质区别是(D)。A．湍流流速大于滞流流速B．滞流时Re数小于湍流时Re数C．流道截面大时为湍流，截面小的为滞流D．滞流无径向脉动，而湍流有径向脉动18．因次方析的目的在于(B)。A．得到各变量间的确切定量关系.B．用无因次数群代替变量,使实验与关联简化.C．得到无因次数群间定量关系.D．无需进行实验，即可得到关联式.19．滞流内层越薄,则以下结论是正确的(D)。A．近壁面处速度梯度越小B．流体湍动程度越低C．流动阻力越小D．流动阻力越大20．在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当流体流过该管时,压差计读数R值反映(A).A．A、B两截面间的压强差B．A、B两截面间的流动阻力C．A、B两截面间动压头变化D．突然扩大或缩小的局部阻力21．在一定管路中，当孔板流量计的孔径和文丘里流量计的喉径相同时，相同流动条件下，文丘里流量计的孔流系数CV和孔板流量系数C0的大小为（B）。A．C0=CVB．C0>CVC．C0<CVD．不确定.22．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。两管的管长L1=L2、管内径d1=2d2，则体积流量V2/V1为（C）。A．1/2B．1/4C．1/8D．1/16二．计算题1．内截面为1000mm×1200mm的矩形烟囱的高度为30m。平均摩尔质量为30kg/kmol、平均温度为400℃的烟道气自下而上流动。烟囱下端维持49Pa的真空度。在烟囱高度范围内大气的密度可视为定值，大气温度为20℃，地面处的大气压强为101.33×103Pa。流体流经烟囱时的摩擦系数可取为0.05，试求烟道气的流量为若干kg/h？[答：4.62×104kg/h]2.如本题附图所示，贮槽内水位维持不变。槽的底部与内径为100mm的钢质放水管相连，管路上装有一个闸阀，距管口入口端15m处安有以水银为指示液的U形管压差计，其一臂与管路相连，另一臂通大气。压差计连接管内充满了水，测压点与管路出口端之间的直管长度为20m。（1）当闸阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm，当闸阀部分开启时，测得R=400mm，h=1400mm。摩擦系数可取0.025，管路入口处局部阻力系数为0.5。问每小时从管中流出水多少立方米？（2）当闸阀全开时，U管压差计的静压强为若干（Pa，表压）？闸阀全开时，le/d=15，摩擦系数仍可取0.025。[答：（1）88.5m3/h；（2）3.30×104Pa（表压）]3.某油品的密度为800kg/m3，粘度为41cP，由附图中所示的A槽送至B槽，A槽比B槽的液面高1.5m。输送管径为φ89×3.5mm、长50m（包括阀门的当量长度），进、出口损失可忽略。试求：（1）油的流量，m3/h；（2）若调节阀门的开度，使油的流量减少20％，此时阀门的当量长度为若干，m？[答：（1）23m3/h；（2）12.37m]4.本题附图所示为一输水系统，高位槽的水面维持恒定，水分别从BC与BD两支管排出，高位槽液面与两支管出口间的距离为11m。AB管段内径为38mm、长为58m；BC支管的内径为32mm、长为12.5m；BD支管的内径为26mm、长为14m，各段长均包括管件及阀门全开时的当量长度。AB与BC管段的摩擦系数均可取为0.03。试计算：（1）当BD支管的阀门关闭时，BC支管的最大排水量为若干，m3/h？（2）当所有的阀门全开时，两支管的排水量各为若干，m3/h？BD支管的管壁粗糙度可取为0.15mm，水的密度为1000kg/m3，粘度为0.001Pa·s。[答：（1）7.1m3/h（2）VBC=5.18m3/h，VBD=2.77m3/h]第二章输送机械一．填空或选择1．离心泵的主要部件有叶轮、和泵壳。2．离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用。3．离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。4．离心泵特性曲线是在一定下，用常温为介质，通过实验测定得到的。5．离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象。而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。6．若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内发生汽蚀现象。7．离心泵安装在一定管路上，其工作点是指。8．若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。9．离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流量。10．离心泵允许汽蚀余量定义式为。11．离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，阀门全开时管路所需压头为He，而与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为％。12．离心通风机的全风压是指，它的单位是。13．离心通风机的特性曲线包括、、和四条曲线。14．往复泵的往复次数增加时，流量，扬程。15．齿轮泵的特点是，适宜于输送液体，而不宜于输送。16．写出三种正位移泵的名称，即，，。17．离心泵的效率η和流量Q的关系为（）A.Q增大，η增大B.Q增大，η先增大后减小C.Q增大，η减小D.Q增大，η先减小后增大18．离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（）A.Q增大，N增大B.Q增大，N先增大后减小C.Q增大，N减小D.Q增大，N先减小后增大19．离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体的密度无关的条件是（）A.Z2-Z1=0B.∑hf=0C.u22/2–u12/2=0D.p2-p1=020．离心泵停止操作时宜（）A.先关出口阀后停电B.先停电后关阀C.先关出口阀或先停电均可D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀21．往复泵适用于（）A.大流量且要求流量特别均匀的场合B.介质腐蚀性特别强的场合C.流量较小，压头较高的场合D.投资较小的场合22．在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将（），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将（），A.随流量增大而减小B.随流量增大而增大C.随流量增大而基本不变D.随真空表读数的增大而减小23．离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（）。A.最高效率点对应值B.操作点对应值C.最大流量下对应值D.计算数据24．有自吸能力的泵是（）A.离心泵与旋涡泵B.往复泵与回转泵C.齿轮泵与离心泵D.回转泵与旋涡泵二．计算题1．用离心泵将池中清水送至高位槽，两液面恒差13m，管路系统的压头损失∑Hf=3×105Qe2（Qe的单位为m3/s），流动在阻力平方区。指定转速下，泵的特性方程为H=28－2.5×105Q2（Q的单位为m3/s）试求：（1）两槽均为敞口时，离心泵的流量和轴功率；（2）两槽敞口，改送碱的水溶液（ρ=1250kg/m3），泵的流量和轴功率；（3）若高位槽密闭，其表压为4.91×104Pa，输送碱液和清水的流量；（4）库房有一台规格相同的离心泵，欲向表压为4.91×104Pa的密闭高位槽送碱液（ρ=1250kg/m3），试比较并联还是串联能获得较大流量。[答：(1)Q=18.8m3/h，N=1.55kW；(2)Q=18.8m3/h，N=1.94kW；(3)Q水=15.35m3/h，Q碱=16.1m3/h；(4)串联流量大，Q串=25.13m3/h]2．用离心泵将20℃的清水以30m3/h的流率送至吸收塔的塔顶（表压为4.91×104Pa），管路出口和水面之间的垂直距离为10m，管内径为81mm，直管长度18m，管路上阀门全开时，所有局部阻力系数之和为13。泵的特性方程为H=22.4+5Q-20Q2（Q的单位为m3/min，下同）泵的效率为η=2.5Q-2.1Q2管路摩擦系数λ=0.01227+0.7543/Re0.38试求：（1）泵的理论功率Ne；（2）泵的最高效率ηmax，并评价泵的适用性(Q，H和η)；（3）因调节泵的出口阀多消耗的功率。[答：（1）Ne=1418W；（2）ηmax=74.4%，η=72.5%=97.5%ηmax；Q=0.5952m3/min＞Qe=0.5m3/min，H=19.9m＞He=17.02m；（3）208.5W]3．用4B15型的离心泵将常压、20℃的清水送往A、B两槽，其流量均为25m3/h，主管段长50m，管内径为100mm，OA与OB段管长均为40m，管内径均为60mm（以上各管段长度包括局部阻力的当量长度，OB段的阀门除外）。假设所有管段内的流动皆进入阻力平方区，且摩擦系数λ=0.02。分支点处局部阻力可忽略。试求：（1）泵的压头与有效功率；（2）支路OB中阀门的局部阻力系数ζ；（3）若吸入管线长（包括局部阻力当量长度）为4m，泵的允许吸上真空度为5m，试确定泵的安装高度。[答：(1)H=17.7m，Ne=2.41kW；(2)ζ=13；(3)Hg=4.71m]4．用一往复泵将密度为1200kg/m3的液体从A池输送到B槽中，A池和B槽液面上方均为大气压。往复泵的流量为5m3/h。输送开始时，B槽和A池的液面高度差10m。输送过程中，A池液面不断下降，B槽液面不断升高。输送管路管内径为30mm，长为15m（包括局部阻力当量长度）。A池截面积为12m2，B槽截面积为4.15m2。液体在管中流动时摩擦系数为0.04。试求把25m3液体从A池输送到B槽所需的能量。[答：所需能量为5300kJ第三章一．填空或选择1．固体粒子的沉降过程分____阶段和____阶段。沉降速度是指____阶段颗粒相对于____的速度。2．在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（）A）粒子几何形状B）粒子几何尺寸C）粒子及流体密D）流体的流速3．在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间____，气流速度____，生产能力____。4．在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的____次方成正比，而在牛顿区，与其直径的次方成正比。5．沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响____。6．一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将____。7．降尘室操作时，气体的流动应控制在____区。8．含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为____m3/s。9．降尘室内，固粒可被分离的条件是____。10．理论上降尘室的生产能力与____和____有关，而与____无关。11．在降尘室内，粒径为60μm的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42μm的颗粒能被除去的分率为____。（沉降在滞流区）12．在离心分离操作中，分离因数是指____。某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R＝0.2m，切向速度uT=20m/s，则分离因数为____。13．选择旋风分离器的依据是：____、____、____。14．化工生产中，除去气体中尘粒的设备有____、____、____、____等。15．旋风分离器的分离效率随器身____的增大而减小。16．根据分离目的，离心机可分为____、____、____三大类。17．饼层过滤是指____；深床过滤是指____。18．工业上应用最广泛的间歇压滤机有____和____，连续吸滤型过滤机为____。19．用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，其过滤方程式为q2+0.062q=5×10-5θ，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K＝____，qe＝____，θe＝____。若该过滤机由635×635×2mm的10个框组成，则其过滤面积A＝____m2，介质的虚拟滤液体积Ve＝____m3。20．根据过滤基本方程式（____、____、____。）说明提高过滤机生产能力的措施是（最少写出三条）21．以下说法中正确的是（）A）C）B）D）22．在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的倍，生产能力为倍。B）2D）4A）C）1（过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩）23．板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为；叶滤机置换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为()。（Δp、μ在过滤最终与洗涤相同）A）1/4C）4B）1/2D）124．恒压过滤某种悬浮液（介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），已知10min单位过滤面积上得滤液0.1m3。若1h得滤液2m3,则所需过滤面积为____m。25．连续真空过滤机的生产能力为Q∝AanbΔpc（A为过滤面积，m2；n为转筒转速，r/min；Δp为过滤压力差，Pa；介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），则式中的a=____，b=____，c=____。26．叶滤机过滤某种悬浮液，介质阻力可忽略，滤饼不可压缩，K＝2.5×10-3m2/s。若过滤终了时，q＝2.5m3/m2，每m2过滤面积上用0.5m3清水洗涤（Δp、μ与过滤终了相同），则所需过滤时间θ＝____s，洗涤时间θw=____s。27．在空床气速u增加时，气体通过流化床的压强降。A）Δp∝u’C）Δp∝u1.75B）Δp∝u2D）Δp不变28．要使固粒在流态化操作，通常要使气速高于____而低于____。29．实际流化床可能有两种不同的流化形式，即____和____。流化床的不正常现象有____和____。30．按固气比R，气力输送分为____和____两类。二．计算题1．体积流量为0.95m3/s，温度为20℃，压力为9.81×104Pa的含尘气体，在进入反应器之前需除尘并升温至400℃。尘粒密度ρS=1800kg/m3，降尘室的底面积为60m2，试求：（1）若先预热后除尘，理论上可全部除去的最小颗粒直径；（2）若先除尘后预热，为保持除去的最小颗粒直径不变，则空气的流量为若干m3/s。20℃时，μ＝1.81×10-5Pa·s；400℃时，μ＝3.31×10-5Pa·s。[答：（1）d＝35μm，（2）VS＝3.99m3/s]2．在实验室中用一个每边长0.162m的小型滤框对CaCO3固体的质量分率为0.0723。测得每1m3滤饼烘干后的质量为1602kg。在过滤压力差为275800Pa时所得的数据列于本题附表中。习题2附表过滤时间1.84.27.511.215.420.526.733.441.048.857.767.277.388.7θ/s滤液体积0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.8试求过滤介质的当量滤液体积Ve，滤饼的比阻r，滤饼的空隙率ε及滤饼的比表面积a。已知CaCO3颗粒的密度为2930kg/m3，其形状可视为圆球。[答：VE=3.23×10-4m3，r=2.71×1014l/m2，ε=0.4532，a=4.11×106m2/m3]3．用BMS50/810-25（38个框）板框压滤机过滤含CaCO3的水悬浮液。已知条件为：料浆中固相质量分率为13.9%，滤饼中水的质量分率为32％，且每m3滤饼含固相1180kg。在200KPa下测得恒压过滤方程式为（q＋3.45×10-3）2=2.72×10-5(θ+0.439)式中θ的单位为s。试计算：（1）滤饼充满滤框所需时间（2）滤毕，用1m3清水于过滤终了相同条件下洗涤，所需洗涤时间；（3）每批操作的辅助时间30min，生产能力Q（m3滤液/h）。[答：（1）277s；（2）515s；（3）5.77m3/h]4．用叶滤机处理某种悬浮液，先以等速过滤20min，得滤液2m3。随即保持当时的压力差再过滤40min，问共得滤液多少m3？若该叶滤机每次卸渣、重装等全部辅助共需20min，求滤液日产量。滤布阻力可以忽略。[答：V=4.472m3，日产滤液80.5m3]第四章传热一、填空或选择1.多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差。2.一定质量的流体在f25×2.5mm的直管内，作强制的湍流流动，其对流传热系数ai=1000W/m2·℃，如果流量和物性不变，改在f19×2mm的直管内流动，其ai为W/m2·℃。A．1259；B．1496；C．1585；D．1678。3.水与苯通过间壁换热器进行换热。水从20℃升至30℃，苯由80℃降至40℃，则最小值流体为，此换热器的传热效率e=____。4.列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_________。5.有一套管换热器，在内管中空气从46℃被加热到50℃，环隙内有119.6℃的水蒸气冷凝，管壁温度接近___℃。A．35；B．119.6℃；C．77.3。6.对膜状冷凝传热，冷凝液膜两侧温差愈大，冷凝传热系数愈____。7.在列管换热器中饱和蒸气加热空气，有：甲）传热管的壁稳接近加热蒸气温度；乙）换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数。则：A．甲乙均合理；B．甲乙均无理；C．甲合理，乙无理；D．甲无理，乙合理。8.在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对a的影响是______。A．不凝气体的存在会使a大大降低；B．不凝气体的存在会使a升高；C．不凝气体的存在对a无影响。9.对在蒸气-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中在工程上可行的是____。A．提高空气流速；B．提高蒸气流速；C．采用过热蒸气以提高蒸气流速；D．在蒸气一侧管壁上装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。10.在两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差50℃，现因某种原因，两者的温度各升高100℃，则此时的辐射传热量与原来的相比，应该____。A．增大；B．变小；C．不变；D．不确定。11.327℃的黑体辐射能力为27℃黑体辐射能力的____倍。12.物体黑度是指在___温度下，物体的___与_____之比，在数值上它与同一温度下物体的_____相等。13.在卧式列管换热器中用饱和水蒸气冷凝加热原油，则原油宜在___流动，总传热系数接近的对流传热系数值，传热壁面的温度接近于___温度。14.列管式换热器的壳程内设置折流挡板，以提高___程流速。设置隔板以提高____程流速，以达到强化传热的目的。管程流速的选取，对一般液体取___，气体取____，如果该换热器用水蒸气冷凝来加热原油，那么水蒸气应在____流动。15.斯蒂芬─波尔茨曼定律的数学表达式是____，该式表明____。二、计算题1.有一套管换热器，长为6m内管内径为38mm。环隙间用110℃的饱和水蒸气加热管内湍流的空气（Re>104）。空气由25℃被加热到60℃。若将内管改为f25×2.5mm，而长度仍为6m，试计算能否完成传热任务。若欲维持气体出口温度，定性分析可采取的措施（计算时可作合理简化）。2.设计由f25×2mm的136根不锈钢管组成的列管换热器。平均比热为4187J/kg·℃的溶液在管内作湍流流动，流量为15000kg/h，并由15℃加热到100℃。温度为110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝。已知单管程时管壁对溶液的对流传热系数为ai=520W/m2·℃，蒸气冷凝时的对流传热系数ao=1.16×104W/m2·℃，不锈钢管的导热系数l=17W/m·℃，忽略污垢热阻和热损失，试求：（1）管程为单程时的列管有效长度；（2）管程为四程时的列管有效长度（仍为136根）。3.有一单程列管式换热器，内装有f25×2.5mm的钢管300根，管长为2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃，选用108℃的饱和蒸气在壳方冷凝加热。若蒸气的冷凝传热膜系数为1×104W/m2·K，忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失。已知空气在平均温度下的物性常数为Cp=1kJ/kg·K，l=2.85×10-2W/m·K，m=1.98×10-5Pa·s，Pr=0.7。试求：（1）空气在管内的对流传热系数；（2）换热器的总传热系数（以管子外表面为基准）；（3）通过计算说明该换热器能否满足需要；（4）计算说明管壁温度接近哪一侧的流体温度。4.有一传热面积为3m2由f25×2.5mm的管子组成的单程列管式换热器，用初温为10℃的水将机油由200℃冷却到100℃，水走管内，油走管间。已知水和油的质量流量分别为1000kg/h和1200kg/h，比热分别为4.18kJ/kg.K和2.0kJ/kg·K，水侧和油侧的对流传热系数分别为2000W/m2·K和250W/m2·K，两流体呈逆流流动，忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失。试求：（1）通过计算说明该换热器能否合用；（2）夏天，当水的初温达30℃时，该换热器能否合用？如何解决？（假设传热系数及水的比热不变）。5.有一传热面积为20m2换热器，用温度为20℃，流量为13200kg/h的冷却水，冷却进口温度为110℃的醋酸，两流体呈逆流流动。换热器刚投入使用时，冷却水出口温度为45℃，醋酸出口温度为40℃，运转一段时间后，冷热流体流量、进口温度不变，冷却水出口温度降到38℃，水比热为4.2kJ/kg·℃，忽略管壁及两侧污垢热阻和热损失。试求：传热系数下降的百分率。6.有一列管换热器由f25×2.5mm的120根钢管组成。110℃的饱和水蒸气在壳方冷凝以加热在管内作湍流流动的某液体，且冷凝水在饱和温度下排出。已知液体平均比热为4.187kJ/kg·℃，由15℃加热到90℃。管内对流传热系数为ai=800W/m2·℃，蒸气冷凝的对流传热系数ao=1.1×104W/m2·℃，忽略污垢热阻、壁阻和热