moea_joint_essay
102年
[化工製程] 單元操作、輸送現象
第 一 題
📖 題組：
六、流體 A 與 B 均為單相，在一個 Single-pass double pipe heat exchanger 做同向流(Cocurrent flow)熱交換。 流體 A：質量流率 ＝ 1.0 kg/s，比熱 ＝ 1500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 375 K 流體 B：質量流率 ＝ 0.3 kg/s，比熱 ＝ 2500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 280 K 已知總熱傳係數(Overall heat transfer coefficient)為 225 W/㎡ · K，換熱面積為 5 ㎡。
六、流體 A 與 B 均為單相，在一個 Single-pass double pipe heat exchanger 做同向流(Cocurrent flow)熱交換。 流體 A：質量流率 ＝ 1.0 kg/s，比熱 ＝ 1500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 375 K 流體 B：質量流率 ＝ 0.3 kg/s，比熱 ＝ 2500 J/kg · K，進口溫度 T ＝ 280 K 已知總熱傳係數(Overall heat transfer coefficient)為 225 W/㎡ · K，換熱面積為 5 ㎡。
求本熱交換器的熱傳單位數 NTU(Number of heat transfer unit)的值是多少？（3 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
- 分別計算流體A與流體B的熱容量率 $C = \dot{m} C_p$。
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AI 詳解
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流體 A 熱容量率：$C_A = \dot{m}A C{p,A} = 1.0 \times 1500 = 1500 \text{ W/K}$ 流體 B 熱容量率：$C_B = \dot{m}B C{p,B} = 0.3 \times 2500 = 750 \text{ W/K}$ 因為 $C_B < C_A$，所以 $C_{min} = 750 \text{ W/K}$，且 $C_{max} = 1500 \text{ W/K}$。
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