传热自测题及答案

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传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。

A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。

A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。

传热学考试习题及答案

传热学考试习题及答案
内墙 炉外
解:本题的解题关键是求出炉墙内外串联热阻和18只螺栓并联电阻
已 知 炉 墙 内 表 面 温 度 Twi 920 K , 炉 外ห้องสมุดไป่ตู้空 气 温 度 T f 300 K
2 1 1 d 2 1 8 1 .9 1 0 2 5 .1 1 0 3 m 2 4 4 内 外 层 炉 墙 的 表 面 积 A q 1 A l 1 5 .1 1 0 3 0 .9 9 4 9 m 2
1 8只 螺 栓 的 总 面 积 Al 1 8
2 i o 7 .5 0 .6 4 1 0 1 8只 螺 栓 的 热 阻 Rl 0 .4 1 K / W 3 l Al 3 9 5 .1 1 0
7 .5 1 0 2 0 .6 4 1 0 2 i o 内 外 层 炉 墙 的 热 阻 Rq 0 .9 9 4 9 i A q o A q 1 .1 39 0 .0 7 K / W Rl Ri 0 .4 1 0 .0 0 7 内 外 层 炉 墙 和 1 8只 螺 栓 的 并 联 热 阻 R1 0 .0 6 9 K / W R l R i 0 .4 1 0 .0 0 7 1 1 炉 外 的 对 流 换 热 热 阻 R2 0 .0 1 5 K / W hA 68 1 总 热 阻 R R 1 R 2 0 .0 6 9 0 .0 1 5 0 .0 8 5 K / W t Twi T f 920 300 2 热流密度q 7 2 9 4W / m A RA RA 0 .0 8 5 1
• 例1. 某锅炉炉墙,内层是厚为7.5㎝、λ =1.10W/(m·K)的耐火砖,外层是厚 0.64㎝、λ =39W/(m·K)的钢板,且在 每平方米的炉墙表面上有18只直径为1.9㎝ 的螺栓[λ =39 W/(m·K)]。假定炉墙内、 外表面温度均匀,内表面温度为920K,炉 外是300K的空气,炉墙外表面的表面传热 系数为68W/(㎡·K),求炉墙的总热阻& 热流密度。

传热习题及答案

传热习题及答案

传热习题及答案传热习题及答案传热是物理学中一个重要的概念,它涉及到能量的传递和转化。

在日常生活中,我们经常会遇到与传热相关的问题,比如为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽,为什么冬天在火炉旁边会感到温暖等等。

下面,我们将介绍一些传热习题,并给出相应的答案。

1. 为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽?答案:这是因为石凳的热传导性能较好,它能够迅速地将人体散发的热量吸收,并传导到石凳的表面,然后再通过空气传递出去。

当我们坐在石凳上时,石凳会不断地吸收我们身体散发的热量,使我们感到凉爽。

2. 为什么冬天在火炉旁边会感到温暖?答案:这是因为火炉通过燃烧燃料产生的热量不断地辐射到周围的空气中,然后通过对流传递给我们周围的物体和空气。

当我们靠近火炉时,我们会感受到火炉散发出来的热量,从而感到温暖。

3. 为什么在冬天穿多层衣服可以保暖?答案:穿多层衣服可以有效地减缓热量的传递。

每一层衣服之间都存在着空气层,而空气是一个很好的绝缘体,能够阻止热量的传导。

当我们穿上多层衣服时,每一层衣服之间的空气层会阻止热量的流失,从而保持我们的身体温暖。

4. 为什么夏天穿棉质衣服会感到凉爽?答案:棉质衣服是一种透气性较好的材料,它能够帮助汗水蒸发,从而带走体表的热量。

当我们穿上棉质衣服时,它能够吸收我们身体散发的汗水,并通过蒸发将热量带走,使我们感到凉爽。

5. 为什么在冬天喝热水可以暖身?答案:喝热水可以通过消化系统将热量引入我们的身体,从而使我们感到温暖。

当我们喝下热水时,它会被我们的胃吸收,然后通过血液循环将热量传递到我们的全身,从而提高我们的体温。

通过以上习题,我们可以更好地理解传热的原理和应用。

传热是一个与我们日常生活息息相关的概念,它不仅帮助我们解答一些生活中的疑问,还有助于我们更好地利用能源,提高能源利用效率。

希望通过这些习题的学习,大家能够对传热有更深入的了解。

传热学试卷和答案

传热学试卷和答案

传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。

2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。

当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。

4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。

傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。

热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。

5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。

温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。

三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。

传热学考试模拟题(含答案)

传热学考试模拟题(含答案)

传热学考试模拟题(含答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、单程转化率指( )A、目的产物量/参加反应的原料量×100%B、目的产物量/进入反应器的原料总量×100%C、目的产物量/生成的副产物量×100%D、参加反应的原料量/进入反应器的原料总量×100%正确答案:D2、在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( )A、反应速率极慢的化学反应过程B、工艺成熟C、一般年产量大于4500t的产品D、操作稳定安全正确答案:A3、两流体所作逆流的换热器是( )A、套管式换热器B、浮头式换热器C、U型管式换热器D、板翅式换热器正确答案:A4、在列管式换热器操作中,不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器列管穿孔C、换热器结垢严重D、换热器部分管堵正确答案:A5、旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变泵的转速B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6、当燃料对比价格≥1,传热温差在( )范围内时,传递单位热量总费用与传热温差成反比。

B、0~20C、0~40D、0~30正确答案:B7、当固定床反应器操作过程中发生超压现象,需要紧急处理时,应按以下哪种方式操作( )A、降低反应温度B、通入惰性气体C、打开出口放空阀放空D、打开入口放空阀放空正确答案:C8、化工生产要认真填写操作记录,差错率要控制在( )以下。

A、5‰B、2%C、1.5‰D、1%正确答案:C9、化工过程中常用到下列类型泵:A.离心泵 B.往复泵 C.齿轮泵 D.螺杆泵。

其中属于正位移泵的是( )。

A、A,B,B、B,C,C、A,D、A正确答案:B10、下列烃类裂解时,乙烯收率由高到低的次序是( )A、烷烃>单环芳烃>环烷烃>多环芳烃B、环烷烃>单环芳烃>烷烃>多环芳烃C、烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃D、环烷烃>烷烃>单环芳烃>多环芳烃正确答案:C11、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。

(完整版)传热学试题(答案)

(完整版)传热学试题(答案)

①Nu准则数的表达式为(A )②根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A)A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热③雷诺准则反映了( A)A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系C.对流换热强度的准则D.浮升力与粘滞力的相对大小④彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。

A.温度B.速度C.惯性力D.同名准则数⑤高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D)A.逆流B.顺流和逆流均可C.无法确定D.顺流⑥顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于()A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃⑦7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D)A.热流体一侧B.换热系数较大一侧C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧⑧黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。

A.大于B.小于 C.无法比较D.等于⑨通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D)A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3⑩格拉晓夫准则数的表达式为(D )⑪.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A )A.热辐射B.热对流C.导热D.都不是⑪准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。

A.强制对流换热B.凝结对流换热C.自然对流换热D.核态沸腾换热⑪下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D )A.增加流体流度B.设置肋片C.管内加插入物增加流体扰动D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加⑪冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A )A.增加B.减小C.不变D.有时增加,有时减小⑪将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D )A.减少导热B.减小对流换热C.减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热⑪下列参数中属于物性参数的是( B )A.传热系数B.导热系数C.换热系数D.角系数⑪已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( )A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C⑪对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为( A )A.复合换热、导热、对流换热B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热D.复合换热、对流换热、导热⑪温度对辐射换热的影响( D )对对流换热的影响。

传热学试题含答案

传热学试题含答案

传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差()A、愈大B、愈小C、不变D、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(), 使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

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传热一、填空题1. 传热的基本方式有_______、_______和_______三种。

2. 导热系数的物理意义是_______,它的单位是_______。

3. 各种物体的导热系数大小顺序为_______。

4. 牛顿冷却定律表达式为_______,其中温度差代表_______。

5. 对流传热系数的主要影响因素有_______、_______、_______。

6. 当流体在管内呈湍流动时,对流传热热阻主要集中在_______,为了减小热阻以提高α值,可采用的措施是_______。

7. 流体在圆形直管中强制湍流传热时,对流传热系数关联式为α=0.023λ/d i Re 0.8 Pr n ,式中n 是为校正_______的影响。

当流体被加热时,n 等于_______,当流体被冷却时,n 等于_______。

8.努塞尔特准数Nu 表示_______的准数,其准数式为_______;普兰特准数Pr 表示_______的准数,其准数式为_______9. 蒸气冷凝有_______和_______两种方式。

10. 液体在大容器内沸腾时,随着温度差(s w t t -)的不同,出现_______、_______和_______不同的沸腾状态。

11. 总传热系数的倒数1/K 代表_______,提高K 值的关键是_______。

12. 在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气冷凝加热原油,则原油宜在_______程流动,总传热系数接近于_______的对流传热系数。

13.根据热补偿方式的不同,写出三种管壳式换热器的基本型式:_______、_______和_______。

14. 写出三种间壁式换热器的名称:_______、_______和_______。

15.蒸汽在套管换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数K 值接近于_______的对流传热系数;管壁的温度接近于_______的温度。

二、选择题1.双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1,和λ2,其对应的温度差为△t 1和△t 2,若△t 1>△t 2,则λ1和λ2的关系为( )。

A . λ1<λ2,B . λ1>λ2C .λ1=λ2D .无法确定2.空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2:和λ3,其大小顺序为( )。

A. λ1>λ2>λ3B. λ1<λ2<λ3 C .λ2>λ3>λ1, D. λ2<λ3<λ1,3.通过三层平壁的定态热传导,各层界面间接触均匀,第一层两侧温度为120℃和80℃,第三层外表面温度为40℃,则第一层热阻R 1和第二、三层热阻R 2、R 3的大小为( )。

A. R 1>(R 2+R 3) B .R 1<(R 2+R 3) C .无法确定 D . R 1=(R 2十R 3)4.在管壳式换热器中,用饱和蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为( )。

甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度。

乙总传热系数接近于空气侧对流传热系数。

A .甲、乙均合理B .甲、乙均不合理C .甲合理、乙不合理D .甲不合理、乙合理5.对流传热速率=系数×推动力,其中推动力是( )。

A .两流体的温度差B ..流体温度和壁温度差C .同一流体的温度差D .两流体的速度差6.因次分析的目的是( )。

A .得到各变量间定量关系B .用无因次数群代替变量,使实验简化C .得到无因次数群间定量关系D .实验结果更可靠7.计算液体在圆管内对流传热系数,若可采用Nu =0.023Re 0.8 Pr n ,式中指数n 为( )。

A .0.4B .0.3C .被加热时为0.4,被冷却时为0.3D .被加热时为0.3,被冷却时为0.48.水在圆管中强制湍流时的对流传热系数i α为1000 W/(m 2·℃),若将水的流量增加一倍,而其他条件不变,则i α为( )。

A . 2000B . 1740C . 1000D . 5009.对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时△t m 大小为( )。

A.△t m 逆>△t 并B. △t m 逆<△t 并C. △t m 逆=△t 并D.无法确定10.工业生产中,沸腾传热应设法保持在( )。

A.自然对流区B.核状沸腾区C.膜状沸腾区D.过渡区三、计算题1. 普通砖平壁厚度为460mm ,一侧壁面温度为200℃,另一侧壁面温度为30℃,已知砖平均导热系数为0.93W/(m·℃),试求:(1)通过平壁的热传导通量,W/m2;(2)平壁内距离高温侧300mm处温度,℃*2. 燃烧炉的平壁由三种材料的平砖砌成。

内层为耐火砖,其厚度为150mm,平均导热系数为11.5W/(m·℃);中间层为绝热砖,其厚度为130mm,平均导热系数为0.15W/(m·℃)外层为普通砖,其厚度为230mm,平均导热系数为0.8.W/(m·℃)。

已知炉内、外壁表面温度分别为900℃和40℃,试求:(1)耐火砖和绝热砖间界面温度t2,℃;(2)绝热砖和普通砖间界面温度t3 ,℃;(3)通过三层平壁的热传导通量,W/m2。

3.平壁炉是用内层为120mm厚的耐火砖和外层为230mm的普通砖砌成。

两种砖的导热系数均为未知。

测得炉内壁温度为800℃,炉外侧壁面温度为113℃。

为减少热损失,后又在普通砖外包一层厚度为50mm、导热系数为0.2 W/(m·℃)的石棉。

包扎后测得各层温度为:炉内壁温度为800℃,耐火砖和普通砖界面温度为686℃,普通砖和石棉界面温度为405℃,石棉外侧温度为77℃。

试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数及耐火砖导热系数λ1、普通砖导热系数λ2。

4. 有一直径为Φ32mm×3.5mm的蒸汽管道,其长度为6m,已知管内壁温度为100℃,外壁温度为90℃,试求该管的散热量。

钢管的导热系数为45 W/(m·℃)。

5.在直径为Φ60 mm ×3.5mm的钢管外包有两层绝热材料。

内层厚度为40mm,其平均导热系数为0.07W/(m.·℃);外层厚度为20mm,其平均导热系数为0.15 W/(m·℃)。

现测得管内壁温度为500℃,最外层表面温度为80℃,试求单位管长的热损失和两层保温层界面上的温度t3。

钢管导热系数为45 W/(m·℃)。

6. 在蒸汽管道外包扎有两层厚度相同而导热系数不同的保温层,外层的平均直径为内层的2倍,其导热系数也为内层的2倍。

若将两种材料互换而其他条件不变,试何每米管长的热损失变化多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为合适?7.常压下空气以15 m/s的平均流速在长为4 m,管径为Φ60mm×3.5mm的钢管中流动,温度从150℃升高到250℃,试求管壁对空气的对流传热系数。

8.某流体在圆形直管内作强制湍流传热,已知其对流传热系数为500 W/(m2·℃),现欲使α值提高到750W/(m2·℃),试问其流速应增加多少倍?9. 在套管换热器中,一定流量的水在内管中流过而被加热,并测得管内水侧对流传热系数为2 000W/(m2·℃).若相同体积流量的某油品通过该换热器内管中而被加热,试求此时管内油侧的对流传热系数。

假设两种情况下流体均为强制湍流传热。

已知两流体在定性温度下物性如下:10. 试求绝压为200 kPa,流量为3 600 kg/h的饱和蒸汽冷凝后并降温到49℃时所放出的热量。

11. 在套管换热器中,用冷水将硝基苯从85℃冷却到35℃,冷却水进、出口温度分别为20℃和30℃。

若硝基苯流量为1000 kg/h,试求冷却水用量,假设换热器热损失可忽略。

12. 在套管换热器中,水以1.0 m/s的速度流过套管中的内管,内管内径为25 mm、长为4m。

水的进口温度为20℃,管内壁的平均温度为50℃,若管壁对水的平均对流传热系数为3 000 W/(m2·℃),试求水的出口温度。

假设换热器的热损失可忽略。

水的密度取为1000kg/m3,比热容为4.187 kJ/(kg·℃)。

13. 在套管换热器中,冷流体温度由100℃加热到160℃,热流体温度由250℃冷却到180℃,试计算两流体作并流和逆流时的平均温度差。

14. 在一单壳程、双管程的1-2型管壳式换热器中,冷流体的进、出口温度分别为20℃和50℃,热流体的进、出口温度分别为100℃和60℃,试求传热平均温度差。

15. 管壳式换热器管束由Φ25mm×2.5mm的钢管组成。

管内空气侧的对流传热系数为40 W/(m2·℃),管外水侧对流传热系数为3 000 W/(m2·℃),空气侧污垢热阻为0.53×10-3m2·℃/W,水侧污垢热阻为0.21×10-3m2·℃/W,钢的导热系数为45 W/(m·℃),试求基于管内表面的总传热系数K i和基于管外表的总传热系数K o。

*16. 在一单程管壳式换热器中,管内为某溶液呈湍流流动,流量为15 000 kg/h,温度由15℃升到75℃,其平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃);壳程为110℃的饱和蒸汽冷凝,并在饱和温度下排出。

已测得总传热系数K0为400 W/(m2·℃),试求传热面积S0。

又若换热器列管管束由136根Φ25mm×2.5mm钢管组成,试求管有效长度。

假设换热器热损失可忽略。

17. 在一套管换热器中,管内为冷却水,管间为空气,空气和水的流动均呈湍流状态。

水侧对流传热系数为2000W/ (m2·℃),空气侧对流传热系数为50 W/(m2·℃),污垢热阻和管壁热阻均可忽略。

若水的流量增加一倍,试求总传热系数增加的百分数。

假设空气侧α不变,总传热系数可按平壁计算。

18.在传热面积为20m2的换热器中,用温度为20℃、流量为13200 kg/h的冷却水冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体呈逆流流动。

换热器刚开始运行时,水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,试求总传热系数K o。

而在换热器运行一段时间后,若两流体的流量不变,进口温度也不变,而冷水的出口温度降到38℃,试求总传热系数下降的百分数。

水的比热容可取为4.2 kJ/(kg·℃),换热器的热损失可忽略。

19.在1-4型管壳式换热器中,用饱和蒸汽将流量为53m3/h的某油品从60℃加热到80℃,已知油品的密度为800 kg/m3,比热容为2.0 kJ/(kg·℃),换热器的管束由368根Φ19mm×2mm的管子所组成,每根管子长度为6m。

若基于管外表面的总传热系数为110 W/(m2·℃),冷凝水在饱和温度下排出,换热器的热损失可忽略,试求饱和蒸汽的温度。

设传热平均温度差可按算术平均值计算。

*20. 有一单程管壳式换热器,传热面积S0为4m2,列管直径为Φ25mm×2.5mm。

用温度为25℃水将油由200℃冷却至100℃,水走管内,油走管间,并呈逆流流动。

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