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問答題

【計算題】
在管道中心裝有熱電偶以測量管內空氣的溫度。由于熱電偶溫度上升后對管壁進行輻射傳熱，測溫元件的溫度t₁低于空氣的真實溫度t_a。
（1）試推導計算測量誤差的關系式。
（2）已知熱偶的指示溫度t₁=220℃，管道內壁溫度t_w=120℃，熱偶的黑度為0.8，空氣對流傳熱系數α=40W/（m²·℃）。試求真實的空氣溫度。

答案：

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【計算題】有兩條φ48mm×3mm的蒸汽管道，管內飽和蒸汽的溫度皆為120℃。不同的是管線甲外包有一層λ=0.75W/（m²·℃）、厚10mm的絕熱層，而管線乙沒有。設周圍空氣為20℃，空氣的對流傳熱系數αa=10W/（m²·℃）。試比較哪一個管道的散熱速率大。請說明原因。

答案：

【計算題】
平均溫度為270℃的機油從一φ108mm×6mm的鋼管中流過。已知油對管壁的對流傳熱系數為340W/（m²·℃），大氣溫度為12℃。試求：
（1）每米管長的熱損失；
（2）若管外包以導熱系數為0.045W/（m·℃），厚度為20mm的玻璃棉作保護層，此時的熱損失又為多少？
假設管壁及污垢熱阻可以忽略不計，外壁對空氣的對流－輻射聯合傳熱系數可用a_T=8+0.05t_W來計算。其中t_W表示壁溫，℃；α_T的單位為W/（m²·℃）。

答案：

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