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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。
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一、是非题1.傅里叶定律既适应于稳态导热,也适用于非稳态导热。
对2.空间某一点处温度沿空间的最大变化率称为温度梯度。
错3.所表示的傅里叶定律只适用于各向同性物体的导热,而不适用于各向异性物体的导热。
对4.工程上经常将材料导热系数随温度的变化关系表示成线性函数,式中是0℃时材料的导热系数。
错5.无内热源物体的稳态导热方程可表示成,方程中不涉及材料的导热系数,所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错6.虽然导热微分方程方程中不涉及材料的导热系数,所以稳态导热时材料的导热系数大小不影响材料中稳态温度分布和导热量的大小。
错7. 常物性一维稳态导热问题,如给定两个边界条件,则问题就有确定解。
错8. 炉墙平壁用两层保温材料保温,两种材料的导热系数为λ1和λ2(λ1>λ2)。
若将λ2的材料放在炉墙内侧,则保温效果要好一些。
错9. 热力管道外用两层保温材料保温,两种材料的导热系数为λ1和λ2(λ1>λ2),厚度为δ1和δ2。
若将λ2的材料放在炉墙内侧,则保温效果要好一些。
对10. 温度计放置在测温套管内,管内放少许机油,以测量管道中流体的温度。
为了控制测量误差,作如下传热分析。
热量按以下传递路线传给温度计:流体→测温套管外表面→测温套管内表面→机油→温度计感温部分→周围环境。
错11. 一面绝热的无限大平壁被流体加热(或冷却)过程中,与流体接触表面处平壁的最大。
对12. 一面绝热的无限大平壁被流体加热(或冷却)过程中,与流体接触表面处平壁的xt最大。
对13. 由牛顿冷却公式thFQ 可知,换热量Q与换热温差t成正比。
错14. 一般地讲,对于同一种流体,自然对流时的对流换热系数要小于强制对流换热系数。
对15.管内强制对流换热时,流速增加,对流换热系数就会增加。
对16.同一流体,有相变时的对流换热系数比无相变时的对流换热系数要大得多。
对17.在相同的流动和换热壁面条件下,导热系数较大的流体,对流换热系数就较小。
传热学试题含参考答案

传热学试题含参考答案《传热学》试题库第⼀章概论⼀、名词解释1.热流量:单位时间内所传递的热量2.热流密度:单位传热⾯上的热流量3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下,物质微粒(分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。
4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程,称为表⾯对流传热,简称对流传热。
5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。
同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。
这样,物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递,称为表⾯辐射传热,简称辐射传热。
6.总传热过程:热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
7.对流传热系数:单位时间内单位传热⾯当流体温度与壁⾯温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。
对流传热系数表⽰对流传热能⼒的⼤⼩。
8.辐射传热系数:单位时间内单位传热⾯当流体温度与壁⾯温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。
辐射传热系数表⽰辐射传热能⼒的⼤⼩。
9.复合传热系数:单位时间内单位传热⾯当流体温度与壁⾯温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。
复合传热系数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。
10.总传热系数:总传热过程中热量传递能⼒的⼤⼩。
数值上表⽰传热温差为1K时,单位传热⾯积在单位时间内的传热量。
四、简答题1.试述三种热量传递基本⽅式的差别,并各举1~2个实际例⼦说明。
(提⽰:从三种热量传递基本⽅式的定义及特点来区分这三种热传递⽅式)2.请说明在传热设备中,⽔垢、灰垢的存在对传热过程会产⽣什么影响?如何防⽌?(提⽰:从传热过程各个环节的热阻的⾓度,分析⽔垢、灰垢对换热设备传热能⼒与壁⾯的影响情况)3. 试⽐较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各⾃的单位是什么?(提⽰:写出三个系数的定义并⽐较,单位分别为W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))4.在分析传热过程时引⼊热阻的概念有何好处?引⼊热路欧姆定律有何意义?(提⽰:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作⽤。
传热学练习题库(附答案)

传热学练习题库(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止汽蚀现象发生A、近似于B、小于C、等于D、大于正确答案:B2、催化剂使用寿命短,操作较短时间就要更新或活化的反应,比较适用( )反应器。
A、流化床B、管式C、固定床D、釜式正确答案:A3、影响液体对流传热系数的因素不包括( )。
A、操作压力B、传热面尺寸C、流动型态D、液体的物理性质正确答案:A4、有两台同样的列管式换热器用于冷却气体,在气、液流量及进口温度一定的情况下,为使气体温度降到最低,拟采用( )A、气体走管内,串联逆流操作B、气体走管内,并联逆流操作C、气体走管外,串联逆流操作D、气体走管外,并联逆流操作正确答案:C5、合成尿素中,提高氨碳比的作用是:①使平衡向生成尿素的方向移动;②防止缩二脲的生成;③有利于控制合成塔的操作温度;④减轻甲铵液对设备的腐蚀。
以上正确的有( )A、4条皆是B、①②③C、①D、①②正确答案:A6、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、换热器部分管堵C、换热器结垢严重D、换热器列管穿孔正确答案:A7、在正常生产时,应尽可能地控制好加氢裂化反应器各催化剂床层的入口温度,使它们( )A、等于上一床层出口温度B、可节省冷氢用量C、有足够大的温差D、相等或相近正确答案:D8、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。
为强化传热,下列措施中最为经济有效的是( )。
A、减小传热壁面厚度。
B、增大换热器尺寸以增大传热面积C、改单管程为双管程;D、在壳程设置折流挡板;正确答案:C9、流体流量突然减少,会导致传热温差( )。
A、始终不变B、下降C、变化无规律D、升高正确答案:B10、在以下换热器中,( )不易泄露。
A、UB、浮头式换热器C、波纹管换热器D、板式换热器正确答案:A11、换热器中的换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多的是( )排列A、矩形B、正三角形C、同心圆D、正方形正确答案:B12、单级离心泵采取( )平衡轴向力A、平衡盘B、叶轮对称布置C、平衡孔D、平衡鼓正确答案:C13、化学反应热不仅与化学反应有关,而且与( )。
传热学试题库含参考答案

《传热学》试题库第一章概论一、名词解释1.热流量:单位时间内所传递的热量2.热流密度:单位传热面上的热流量3.导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。
4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。
5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。
同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。
这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。
6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
7.对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。
对流传热系数表示对流传热能力的大小。
8.辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。
辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。
9.复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。
复合传热系数表示复合传热能力的大小。
10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。
数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间内的传热量。
四、简答题1.试述三种热量传递基本方式的差别,并各举1~2个实际例子说明。
(提示:从三种热量传递基本方式的定义及特点来区分这三种热传递方式)2.请说明在传热设备中,水垢、灰垢的存在对传热过程会产生什么影响?如何防止?(提示:从传热过程各个环节的热阻的角度,分析水垢、灰垢对换热设备传热能力与壁面的影响情况)3. 试比较导热系数、对流传热系数和总传热系数的差别,它们各自的单位是什么?(提示:写出三个系数的定义并比较,单位分别为W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))4.在分析传热过程时引入热阻的概念有何好处?引入热路欧姆定律有何意义?(提示:分析热阻与温压的关系,热路图在传热过程分析中的作用。
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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传热学(五)一.填空题(共20分,每题2分)1.导热系数是由式nn t q•∂∂-=λ定义的,式中符号q 表示沿n 方向的 ,n t∂∂是 。
2.可以采用集总参数法的物体,其内部的温度变化与坐标 。
3.温度边界层越________,则对流换热系数越小,为了强化传热,应使温度边界层 越________越好。
4.凝结换热的两种形式是 和 。
5.保温材料是指 的材料。
6.Pr (普朗特数)即 ,它表征了 的 相对大小。
7.热辐射是依靠 传递能量的,它可以在 进行。
8.同一温度下黑体的辐射能力 、吸收能力 。
9.热水瓶的双层玻璃中抽真空是为了 。
换热器传热计算的两种方法是 。
二.单项选择题(共20分,每题2分)1. 热量传递的三种基本方式是 ( )A. 热对流、导热、辐射B. 复合换热、热辐射、导热C. 对流换热、导热、传热过程D. 复合换热、热辐射、传热过程 2. 无量纲组合用于对流换热时称为 ( )准则。
A. Re (雷诺) B. Pr (普朗特) C. Nu (努谢尔特) D. Gr(格拉晓夫) 3. 对流换热以 ( )作为基本计算式。
A. 傅立叶定律B. 牛顿冷却公式C. 普朗克定律D. 热路欧姆定律 4. 下述几种方法中,强化传热的方法是 ( ) 。
A. 夹层抽真空 B. 增大当量直径 C. 增大流速 D. 加遮热板5. 当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在 ( ) 会最有效。
A. 换热系数较大一侧 B. 换热系数较小一侧 C. 随便哪一侧 D. 两侧同样都加6. 下列各参数中,属于物性参数的是 ( )A. 换热系数B. 传热系数C. 吸收率D. 导温系数7. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的 保温效果,应将( )材料放在内层。
A. 导热系数较大的材料B. 导热系数较小的材料C. 任选一种均可D. 不能确定 8. 物体能够发射热辐射的基本条件是 ( )A. 温度大于0KB. 具有传播介质C. 具有较高温度D. 表面较黑 9. 下述哪种气体可以看作热辐射透明体 (τ=1的气体) ? ( ) A. 二氧化碳 B. 空气 C. 水蒸汽 D. 二氧化硫气体 10.灰体的吸收比与投射辐射的波长分布( )A.无关B.有关C.具有选择性D.具有一定函数关系三.简答题(共28分)1.试比较准则数Nu 和Bi 的异同。
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(完整版)传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、名词解释1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热⾯上的热流量3?导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下,物质微粒 (分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。
4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程,称为表⾯对流传热,简称对流传热。
5?辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。
同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。
这样,物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递,称为表⾯辐射传热,简称辐射传热。
6?总传热过程:热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。
数值上表⽰传热温差为 1K 时,单位传热⾯积在单位时间内的传热量。
⼆、填空题1. _________________________________ 热量传递的三种基本⽅式为 _、、。
(热传导、热对流、热辐射)2. ________________________ 热流量是指 _______________ ,单位是 ____________________ 。
热流密度是指 _______ ,单位是 ____________________________ 。
2(单位时间内所传递的热量, W ,单位传热⾯上的热流量, W/m )3. ____________________________ 总传热过程是指 ________________,它的强烈程度⽤来衡量。
(热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,总传热系数 )4. ____________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是。
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传热学(一)•名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)21. 导热基本定律22. 非稳态导热23. 凝结换热24. 黑度25. 有效辐射•简答题 ( 本大题共 2 小题 , 每小题 8 分 , 共 16 分 )26. 简述非稳态导热的基本特点。
27. 什么是临界热绝缘直径?平壁外和圆管外敷设保温材料是否一定能起到保温的作用,为什么?•计算题(本大题共 2 小题,每小题 12 分,共 24 分)28. 一内径为 300mm 、厚为 10mm 的钢管表面包上一层厚为20mm 的保温材料,钢材料及保温材料的导热系数分别为 48和 0.1 ,钢管内壁及保温层外壁温度分别为220 ℃及 40 ℃,管长为 10m 。
试求该管壁的散热量。
29. 一内径为 75mm 、壁厚 2.5mm 的热水管,管壁材料的导热系数为 60 ,管内热水温度为 90 ℃,管外空气温度为20 ℃。
管内外的换热系数分别为和。
试求该热水管单位长度的散热量。
•名词解释 ( 本大题共 5 小题 , 每小题 4 分 , 共 20 分 )21. 导热基本定律 : 当导热体中进行纯导热时 , 通过导热面的热流密度 , 其值与该处温度梯度的绝对值成正比 , 而方向与温度梯度相反。
22. 发生在非稳态温度场内的导热过程称为非稳态导热。
或:物体中的温度分布随时间而变化的导热称为非稳态导热。
23. 蒸汽同低于其饱和温度的冷壁面接触时 , 蒸汽就会在壁面上发生凝结过程成为流液体。
24. 物体的辐射力与同温度下黑体辐射力之比。
25. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能。
•简答题(本大题共 2 小题,每小题 8 分,共 16 分)26. ( 1 )随着导热过程的进行 , 导热体内温度不断变化 , 好象温度会从物体的一部分逐渐向另一部分转播一样 , 习惯上称为导温现象。
这在稳态导热中是不存在的。
( 2 )非稳态导热过程中导热体自身参与吸热(或放热),即导热体有储热现象,所以即使对通过平壁的非稳态导热来说,在与热流方向相垂直的不同截面上的热流量也是处处不等的,而在一维稳态导热中通过各层的热流量是相等的。
( 3 )非稳态导热过程中的温度梯度及两侧壁温差远大于稳态导热。
27. ( 1 )对应于总热阻为极小值时的隔热层外径称为临界热绝缘直径。
(2 )平壁外敷设保温材料一定能起到保温的作用,因为增加了一项导热热阻,从而增大了总热阻,达到削弱传热的目的。
(3 )圆筒壁外敷设保温材料不一定能起到保温的作用,虽然增加了一项热阻,但外壁的换热热阻随之减小,所以总热阻有可能减小,也有可能增大。
•计算题(本大题共2 小题,每小题12 分,共24 分)28. 解:已知d 1 =300mm d 2 =300+2 ×10=320mm d 3 =320+2×20=360mm mt w1 =220 ℃t w2 =40 ℃=9591.226W29. 解:已知d 1 =75mm=0.075m d 2 =75+2 ×2.5=80mm=0.08mt f1 =90 ℃t f2 =20 ℃=572.2W/m传热学(二)三、名词解释(本大题共5 小题,每小题4 分,共20 分)21 .稳态导热22 .稳态温度场23 .热对流24 .传热过程25 .肋壁总效率四、简答题(本大题共2 小题,每小题8 分,共16 分)26 .不凝结气体含量如何影响了蒸汽凝结时的对流换热系数值?其影响程度如何?凝汽器如何解决这个问题?27 .写出直角坐标系中导热微分方程的一般表达式,它是根据什么原理建立起来的?它在导热问题的分析计算中有何作用?五、计算题(本大题共2 小题,每小题12 分,共24 分)28 .两块平行放置的平板1 和2 ,相关尺寸如图示。
已知:t 1 =177 ℃、t 2 =27 ℃、ε1 =0.8 、ε 2 =0.4 、X 1 , 2 =0.2 。
试用网络法求:•两平板之间的辐射换热量;•若两平板均为黑体表面,辐射换热量又等于多少?29 .一台逆流式换热器用水来冷却润滑油。
流量为2.5kg /s 的冷却水在管内流动,其进出口温度分别为15 ℃和60 ℃,比热为4174J/(kg ·k) ;热油进出口温度分别为110 和70 ,比热为2190 J/(kg ·k) 。
传热系数为400W (m 2 ·k )。
试计算所需的传热面积。
三、名词解释(本大题共5 小题,每小题4 分,共20 分)21、发生在稳态温度场内的导热过程称为稳态导热。
(或:物体中的温度分布不随时间而变化的导热称为稳态导热。
)22、温度场内各点的温度不随时间变化。
(或温度场不随时间变化。
)23、依靠流体各部分之间的宏观运行,把热量由一处带到另一处的热传递现象。
24、热量由固体壁面一侧的热流体通过固体壁面传递给另一侧冷流体的过程。
25、肋侧表面总的实际散热量与肋壁两侧温度均为肋基温度的理想散热量之比。
四、简答题(本大题共2 小题,每小题8 分,共16 分)26、(1)因在工业凝汽器设备的凝结温度下,蒸汽中所含有的空气等气体是不会凝结的,故称这些气体成分为不凝结气体。
当蒸汽凝结时,不凝结气体聚积在液膜附近,形成不凝结气体层,远处的蒸汽在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过这个气体层,这就使凝结换热过程增加了一个热阻,即气相热阻,所以α c 降低。
(3 分)(2)在一般冷凝温差下,当不凝结气体含量为1% 时,换热系数将只达纯净蒸汽的40% 左右,后果是很严重的。
( 3 分,答50% 左右也可)(3)这是凝汽器必须装设抽气器的主要原因之一。
( 2 分) 27、(1)直角坐标系中导热微分方程的一般表达式为:(3 分)(2)它是根据导热基本定律(或傅里叶定律)和能量守恒定律建立起来的。
(2 分)(3)作用:确定导热体内的温度分布(或温度场)。
(3 分)五、计算题(本大题共2 小题,每小题12 ,共24 分)28、(1 )(3 分)(2 分)=1105.65W (1 分)•若两表面为黑体表面,则(3 分)(2 分) =1492.63W (1 分)29、(1)已知:q m2 =2.5kg/s•计算平均温差(5 分)(2)计算水所吸收的热量( 3 分)(3)计算传热面积由得(4 分)传热学(三)三、名词解释(本大题5小题,每小题4分,共20分)21. 换热器的效能(有效度)22. 大容器沸腾23. 准稳态导热24. 黑体25. 复合换热四、简答题(本大题共2小题,每小题8分,共16分)26. 气体辐射有哪些特点?27. 为什么高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式?五、计算题(本大题2小题,每小题12分,共24分)28. 某炉墙由耐火砖和保温板组成,厚度分别为200mm 和80mm ,导热系数分别为0.8W/(m. K) 和0.11W/(m. K) ,炉墙内外侧壁温分别为600 。
C 和70 。
C 。
求炉墙单位面积的热损失和两层材料间的温度。
29. 以0.8m/s 的流速在内径为2.5cm 的直管内流动,管子内表面温度为60 。
C ,水的平均温度为30 。
管长2m 。
试求水所吸收的热量。
(已知30 。
C 时, 水的物性参数为: C p =4.17KJ/(kg.K), λ=61.8 ×10 -2 W/(m.K), ρ=995.7kg/m 3 , μ=0.805 ×10 -6 m 2 /s, )Pr=5.42, 水60 。
C 时的υ=469.9 ×10 -6 kg/(m.s)) 。
已知水在管内流动时的准则方程式为(1)Nu f =0.027Re f 0.8 Pr f 0.4 ε1 εR适用条件:Re f =10 4 — 1.2 ×10 5 , Rr f =0.6-120, 水与壁面间的换热温差t ≤30C °(2)Nu f =0.027Re f 0.2 Pr f 1/3 ( μf / μw ) 0.11 ε1 εR适用条件:Re f =10 4 ~ 1.75 ×10 6 , Pr f = 0.6 ~ 700, 水与壁面间的换热温差t > 30以上两个准则方程式的定性温度均为流体的平均温度(μw 的定性温度为管内壁温度), 特性尺度为管内径。
传热学(三)参考答案三、名词解释(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共20 分)21、换热器的实际传热量与最大可能传热量之比。
或22、高于液体饱和温度的热壁面沉浸在具有自由表面的液体中所发生的沸腾。
23、物体内各点温升速度不变的导热过程。
24、吸收率等于1 的物体。
25、对流换热与辐射换热同时存在的综合热传递过程。
四、简答题(本大题共 2 小题,每小题8 分,共16 分)26、(1)气体的辐射(和吸收)对波长有强烈的选择性,即它只能辐射和吸收某些波长范围内的能量。
(2)气体的辐射(和吸收)是在整个容积中进行的。
固体和液体不能穿透热射线,所以它们的辐射(和吸收)只在表面进行。
评分标准:(1)答出 4 分:(2)答出 4 分。
27、(1)因为在一定的进出口温度条件下,逆流的平均温差最大,顺流的平均温差最小,即采用逆流方式有利于设备的经济运行。
(2)但逆流式换热器也有缺点,其热流体和冷流体的最高温度集中在换热器的同一端,使得该处的壁温较高,即这一端金属材料要承受的温度高于顺流型换热器,不利于设备的安全运行。
(3)所以高温过热器一般采用顺流式和逆流式混合布置的方式,即在烟温较高区域采用顺流布置,在烟温较低区域采用逆流布置。
评分标准:(1 )答出 2 分;( 2 )答出 2 分;(3 )答出3 分。
传热学( 四)三、名词解释(每小题2 分,共4 分)41. 温度场42. 吸收率四、简答题(每小题3 分,共9 分)43. 简述物性参数导热系数和粘度对表面传热系数的影响。
44. 蒸汽凝结换热中有不凝结气体存在时,对凝结换热有什么影响?45. 角系数有哪些特性?五、计算题(每小题5 分,共15 分)46. 平壁,厚度= 80mm ,两表面温度分别维持在20 (℃)和0 ℃,平壁的高温面受到流体的加热,流体温度t f = 100 ℃, 表面传热系数W/ (m 2 ·k )。
当处于稳态时,试确定平壁材料的导热系数。
47. 压缩空气在中间冷却器的管外横掠流过,a 0 =90W/(m2 ·k) ,冷却水在管内流过a 1 =6000W/(m 2 ·k) 。
冷却管是外径为16mm ,厚 1.5mm 的黄铜管。
求:1 )此时的传热系数;2 )若管外表面传热系数增加一倍,传热系数有何变化;3 )若管内表面传热系数增加一倍,传热系数又作何变化。