化工原理传热题库

一填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。

(2) 热传导的基本定律是傅立叶定律。

间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大(大、小)一侧的α值。

间壁换热器管壁温度t W接近于α值大(大、小)一侧的流体温度。

由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。

(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈小,其两侧的温差愈小。

(4)在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内),减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。

(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构;翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积,增强流体的湍动程度以提高传热系数。

(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R1 > R2> R3,各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。

(7) 物体辐射能力的大小与黑度成正比,还与温度的四次方成正比。

(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。

(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个阶段。

实际操作应控制在 泡核沸腾 。

在这一阶段内,传热系数随着温度差的增加而 增加 。

(10) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。

热传导的基本定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -ds λnt ∂∂⎽⎽⎽。

(11) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。

(设条件改变后仍在湍流范围)(12) 导热系数的单位为 W/(m ·℃) ,对流传热系数的单位为 W/(m 2·℃) ,总传热系数的单位为 W/(m 2·℃) 。

二、选择1 已知当温度为T 时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度_D _耐火砖的黑度。

A 大于B 等于C 不能确定 D小于2 某一套管换热器,管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来的2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时的传热温差应为原来的 A 倍。

A 1.149B 1.74C 2D 不定3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流传热系数αi=1000W/m2·℃;如流量与物性都不变,改用一φ19×2mm的直管,则其α将变为 D 。

A 1259B 1496C 1585D 16784 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。

A 对流传热B 流动状态C 物性影响D 自然对流影响5 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的_B_在工程上可行。

A 提高蒸气流速B 提高空气流速C 采用过热蒸气以提高蒸气温度D 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积6 在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为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辐射传热量相比,应该_B_。

A 减小B 增大C 不变7 在单效蒸发器中,将某水溶液从14%连续浓缩至30%,原料液沸点进料,加热蒸汽的温度为96.2℃,有效传热温差为11.2℃,二次蒸气的温度为75.4℃,则溶液的沸点升高为 D ℃。

A 11.2B 20.8C 85D 9.68 为蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液,应采用_B _流程。

A 并流加料B 逆流加料C 平流加料D 双效三体并流加料三、计算1试推导出表示具有内部热源的实心球体的温度分布公式。

已知:o R球体半径,m ;o T 球体表面的恒定温度,℃;o q 每单位球体体积在单位时间内所产生热量,)/(3h m J ⋅;o λ 球体材料的导热系数,)/(C h m J ︒⋅⋅。

解: 球体积 334r V π=, 球表面积 24r A π=根据傅立叶热传导公式:drdt r dr dt A q r o o o 23434πλλπ-=-= 所以 dt q rdr oo λ3-= 积分上式得: ⎰⎰-=o o T T o o R r dt q rdr λ3)(3)(2122o o o o T T q r R -=-λ )(622r R q T T o oo o -+=λ 2 一卧式列管冷凝器,钢质换热管长为3m ,直径为φ25×2mm 。

水以0.7m/s 的流速在管内流过,并从17℃被加热到37℃。

流量为1.25kg/s 、温度为72℃烃的饱和蒸气在管外冷凝成同温度的液体。

烃蒸气的冷凝潜热为315kJ/kg 。

已测得:蒸气冷凝传热系数α0=800W/(m 2·℃),管内侧热阻为外侧的40%,污垢热阻又为管内侧热阻的70%,试核算:(1)换热器每程提供的传热面积(外表面为基准);(2)换热管的总根数;(3)换热器的管程数。

[计算时可忽略管壁热阻及热损失,水的比热为4.18kJ/(kg ·℃)]解: (1)换热器每程提供的传热面积(外表面为基准),S 1;由题意知,水以0.7m/s 的流速在管内流过,欲求S 1,需先知道每程的管子数,每程的管子数等于所需冷却水的总流量与单管内水的流量之比。

两流体交换的热量为:kw r W Q h h 39431525.1=⨯==又 )(12t t C W Q pc c -=, C kg kJ C pc ︒⋅=/18.4,则 s kg t t C Q W pc c /713.4)1737(18.4394)(12=-=-= 单管内水的流量为:s kg u d W c /2423.010007.0021.0785.04221=⨯⨯⨯==π每程所需管子数为:5.192423.0713.411===c c W W n 取每程管子数为20, 则每程所能提供的传热外表面积为:21171.4320025.0ln m d S o =⨯⨯⨯==ππ(2) 换热管的总根数;由所需的总传热面积可求取换热管的总根数。

m o o t S K Q ∆=由题给数据, C m W K o o o o ︒⋅=⨯⨯+⨯+=⨯+⨯+=2/2.476)80014.07.080014.08001(1)14.07.014.01(1ααα C t t t t t m ︒=-----=∆∆∆-∆=∆25.4437721772ln )3772()1772(ln 2121 则任务所需的传热外表面积为: 27.1825.444762.0394m t K Q S m o o =⨯=∆= ln o o d S π=换热管总根数为: 4.793025.07.18=⨯⨯==ππl d S n o o 取 80=n(2) 换热器的管程数。

由题意管程数为: 41==n n N t3 在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体的进口温度分别为20℃和110℃。

在换热器使用的初期,冷却水及空气的出口温度分别为45℃和40℃,使用一年后,由于污垢热阻的影响,在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下,冷却水出口温度降至38℃,试求:(1)空气出口温度为多少?(2)总传热系数为原来的多少倍?(3)若使冷却水加大一倍,空气流量及两流体进口温度不变,冷热流体的出口温度各为多少?(α水>>α空气)(4)冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化?变为多少?解: 使用初期 使用一年后 110℃ 40℃ 110℃ 2T '45℃ 20℃ 38℃ 20℃(1)空气出口温度2T '题意可得:使用初期 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q ∆=-=-=)()(2112(1)使用一年后 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q '∆='-=-'=')()(22112(2)两式相比(2)/(1),得 )2045()2038()40110()110(2--=-'-T则:2T '=59.6℃(2)总传热系数K K /'C t C t T t T t T t T t m m ︒=-=-----='∆︒=-=-----=∆2.546.3972ln 6.3972206.5938110ln )202.59()38110(2.342065ln 2065ln )()(12211221方程(2)式/(1)式,得: 2.382.54)2045()2038(⋅'=--K K 故 %50.0='K K (3)冷热流体的出口温度22T t ''''及一年后 m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q '∆'='-=-'='α)()(2112 (3)m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q ''∆''=''-=-''='')()(22112 (4)方程(4)式/(3),得:20110ln )20()110(2.5412038)20(26.59110110222222-''''--''-''-⋅⋅'''=--''=-''-T t T t K K t T 整理前半式的方程 22179.06.39T t ''-='' (5) 又因 空气水αα〉〉,空气α≈K , 故 1≈'''≈'''空空ααK K由等比定理 20110ln )20()110(2.54196.59110)20()110(222222-''''--''-''-⋅⋅=---''-''-T t T t t T 则 2.544.4120110ln22=-''''-T t 整理得, 22153T t ''-='' (6) 联立(5)和(6),可得: C t ︒=''4.292, C T ︒=''5.572 (4)冷却水流量加大后,换热器的传热速率有何变化?变为多少? C t m ︒=-=-----=''∆3.565.376.80ln 5.376.80205.574.29110ln )205.57()4.29110( 则 04.12.543.56=='∆''∆='''m m t t Q Q4 有一蒸汽加热器,热方:为饱和蒸汽冷凝,T=100℃;冷方:为生垢液体升温,C t ︒=201,C t ︒=602。

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化工原理下册练习题及答案

化工原理下册练习题及答案

化工原理练习题(传热)一.填空题1. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b >b >b ;导热系数λ <λ <λ 。

在稳定传热过程中,各层的热阻R ______R ______R ;各层导热速率Q ___Q ___Q 。

2. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α .α 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m .K )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m .K )和1200(w.m .K )时,总传热系数K __________.3. 一列管换热器,列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根,则外表面积F =____________________,而以内表面积计的传热面积F ______________。

4. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于___________________,折流挡板的形状有____________________,____________________等。

二.选择题1. 列管换热器管程常用流速范围为:一般液体( ),气体( )。

A. 0.5~3m.sB. 3~15m.sC. 5~30m.s2. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 、t ,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 应( )。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定三、.问答题1. 说明流体流动类型对给热系数的影响。

2. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?3. 有一高温炉,炉内温度高达1000℃以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。

四.计算题1. φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m .K 。

化工原理试题库及答案

化工原理试题库及答案

化工原理试题库及答案一、选择题1. 化工生产中,常用的传热设备是()。

A. 反应器B. 换热器C. 蒸馏塔D. 过滤器答案:B2. 在化工过程中,以下哪个参数不是衡量反应器性能的指标?()。

A. 转化率B. 选择性C. 反应速率D. 反应器体积答案:D二、填空题1. 化工生产中,常用的分离技术包括__________、__________、__________等。

答案:蒸馏、萃取、结晶2. 传质的基本方式有__________和__________两种。

答案:分子扩散、对流传质三、简答题1. 简述化工过程中的物料平衡和能量平衡的重要性。

答案:物料平衡和能量平衡是化工过程设计和操作中的重要概念。

物料平衡确保了物料在系统中的流动和转化可以被准确计算和控制,这对于优化生产过程、减少原料浪费和提高产品收率至关重要。

能量平衡则涉及到系统中能量的输入、输出和转换,它对于评估过程的能源效率、设计节能措施和确保过程的热力学可行性具有重要意义。

2. 描述化工过程中常见的传热方式及其特点。

答案:化工过程中常见的传热方式包括导热、对流和辐射。

导热是通过物质内部分子的碰撞和振动来传递热量,特点是热量传递方向与温度梯度方向相同;对流是流体内部的分子运动带动热量的传递,特点是热量传递方向与流体流动方向相同;辐射是物体通过电磁波传递能量,特点是不需要介质,可以在真空中进行。

四、计算题1. 已知某换热器的热负荷为10,000 kW,热流体进口温度为150°C,出口温度为100°C,冷流体进口温度为50°C,出口温度为80°C。

若换热器的效率为80%,请计算冷流体的流量。

答案:首先,根据效率计算实际热负荷:实际热负荷 = 热负荷× 效率 = 10,000 kW × 80% = 8,000 kW然后,利用热量平衡计算冷流体的流量:Q = mcΔT其中,Q为热量,m为流量,c为比热容,ΔT为温差。

化工原理培训传热练习

化工原理培训传热练习

一、计算练习题1. 有一碳钢制造的套管换热器,内管直径为φ89mm ×,流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃。

冷却水在环隙从15℃升到35℃。

苯的对流传热系数αh =230W/(m 2·K ),水的对流传热系数αc =290W/(m 2·K )。

忽略污垢热阻。

试求:①冷却水消耗量;②并流和逆流操作时所需传热面积;③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同,计算冷却水出口温度与消耗量,假设总传热系数随温度的变化忽略不计。

解 ①苯的平均温度6525080=+=T ℃,比热容c ph =×103J/(kg ·K )苯的流量W h =2000kg/h ,水的平均温度2523515=+=t ℃,比热容c pc =×103J/(kg ·K )。

热量衡算式为)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= (忽略热损失)热负荷 43101.3)5080(1086.136002000⨯=-⨯⨯⨯=Q W冷却水消耗量 1335)1535(10178.43600101.3)(3412=-⨯⨯⨯⨯=-=t t c Q W pc c kg/h ②以内表面积S i 为基准的总传热系数为K i ,碳钢的导热系数λ=45W/(m ·K )089.0290082.00855.045082.00035.0230111⨯+⨯⨯+=++=o c i m i h i d d d bd K αλα =×10-3+×10-5+×10-3=×10-3m 2·K/WK i =133W/(m 2·K ),本题管壁热阻与其它传热阻力相比很小,可忽略不计。

并流操作80 50 2.341565ln 1565=-=并m t ∆℃传热面积 81.62.34133101.34=⨯⨯==并并m i i t K Q S ∆m 2逆流操作 8050 4023545=+=逆m t ∆℃传热面积 83.540133101.34=⨯⨯==逆逆m i i t K S ∆m 2因逆并逆并故i i m m S S t t >∆<∆,。

化工原理上册传热自测题及答案

化工原理上册传热自测题及答案

传热一、填空题1. 传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。

2. 导热系数的物理意义是单位温度差下热传导通量或热传导能力的大小,它的单位是W/(m ·℃)。

3. 各种物体的导热系数大小顺序为金属的λ>非金属固体λ>液体λ>气体λ。

4. 牛顿冷却定律表达式为Q=αs △t ,其中温度差代表液体温度和壁面温度差。

5. 对流传热系数的主要影响因素有流体物性、 流动状况和原因、传热面的形状和分布。

6. 当流体在管内呈湍流动时,对流传热热阻主要集中在层流内层,为了减小热阻以提高α值,可采用的措施是提高液体的流速。

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 是为校正热流方向的影响。

当流体被加热时,n 等于0.4,当流体被冷却时,n 等于 0.3。

8.努塞尔特准数Nu 表示对流传热系统的准数,其准数式为αι/λ;普兰特准数Pr 表示物性影响的准数 的准数,其准数式为_____λμp c __9. 蒸气冷凝有膜状冷凝和液状冷凝两种方式。

10. 液体在大容器内沸腾时,随着温度差(s w t t -)的不同,出现自然对流、泡核沸腾和膜状沸腾不同的沸腾状态。

11. 总传热系数的倒数1/K 代表间壁两侧流体传热的总热阻,提高K 值的关键是设法减小起决定作用的分热阻。

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

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:U 型、浮头式和带补偿圈的固定管板式。

14. 写出三种间壁式换热器的名称:套管式、管壳式和平板式等。

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 值接近于空气 的对流传热系数;管壁的温度接近于蒸汽的温度。

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 )。

化工原理选择题试题库_传热

化工原理选择题试题库_传热

化⼯原理选择题试题库_传热传热【当前章节】传热过程分析与计算【当前难度】11、在⼀列管换热器中.⽤⽔冷凝某有机蒸汽.蒸汽温度为50℃.凝液在饱和温度下排出.⽔温由25℃升⾄40℃.此时该换热器的平均传热温差为(C)。

℃℃、在⼀列管式换热器中⽤温度为t1的冷却⽔将某⼀热流体由温度T1降⾄T2。

有⼈认为采出逆流可以⽐并流节省冷却⽔的⽤量。

此说法(A)*A.有道理.可以实现B.有道理.但实际上不能实现C.没道量.不可能实现D.不好说3、对⼀个换热器⽽⾔.其传热单元数越多.说明该换热器的传热能⼒(A)A.越强B.越弱C.传热能⼒与传热单元数⽆关D.不好说4、在设计和选择换热器时.压强很⾼的流体应安排其⾛哪程(A)A.管程B.壳程C.如何安排⽆关紧要D.不好说5、在设计和选择换热器时.作为加热介质的饱和蒸汽应安排其⾛哪程(B)A.管程B.壳程C.如何安排⽆关紧要D.不好说6、利⽤⽔在逆流操作的套管换热器中冷却某物料.要求热流体温度T1、T2及流量qm1不变。

今因冷却⽔进⼝温度t1增⾼.为保证完成⽣产任务.提⾼冷却⽔的流量qm2.问总传热系数K、总传热速率Q、平均传热温差Δtm如何变化(B)*A. K增⼤.Q增⼤.Δtm不变B. K增⼤.Q不变.Δtm下降C. K增⼤.Q不变.Δtm不确定D. K不变.Q增⼤.Δtm下降7、在设计和选择换热器时.对于黏度特别⼤的流体应安排其⾛哪程(B)B.壳程C.如何安排⽆关紧要D.不好说8、在设计和选择换热器时.如果两流体的流量差别很⼤.应安排哪种流体⾛壳程(A)A.流量⼩的B.流量⼤的C.如何安排⽆关紧要D.不好说9、在设计和选择换热器时.是否需要设计者选择管程流速(A)A.需要B.不需要C.有时需要.有时不需要D.不好说10、⼀列管换热器.管程⾛温度较低的液体.壳程⾛⽔蒸汽。

现液体⼊⼝温度下降.为保持其原来的出⼝温度t.如下哪项措施没有效果(C)A.提⾼蒸汽压强B.降低液体流量C.增加壳程数D.管内加扰流元件11、某双管程列管式换热器中.有n根换热管.每根的外径为d1,内径为d2.管长为l。

化工原理传热题库

化工原理传热题库

一填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数,而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。

(2) 热传导的基本定律是傅立叶定律。

间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻大(大、小)一侧的α值。

间壁换热器管壁温度t W接近于α值大(大、小)一侧的流体温度。

由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈大(大、小),其两侧的温差愈大(大、小)。

(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈小,其两侧的温差愈小。

(4)在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内),减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。

(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种,即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构;翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积,增强流体的湍动程度以提高传热系数。

(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R1 > R2> R3,各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。

(7) 物体辐射能力的大小与黑度成正比,还与温度的四次方成正比。

(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。

(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个阶段。

实际操作应控制在 泡核沸腾 。

在这一阶段内,传热系数随着温度差的增加而 增加 。

(10) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。

热传导的基本定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -ds λnt ∂∂⎽⎽⎽。

(11) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。

化工原理传热大题

23、在单程列管式换热器内,用130℃的饱和水蒸汽将某溶液由20℃加热到60℃,单管呈列管换热器由100根∅25mm×2.5mm,长为3m的钢管构成,溶液以每小时100m3的流量在管内流过,蒸汽在管外冷凝。

试求:(1)总传热系数K;(2)溶液对流给热系数α1和蒸汽冷凝对流给热系数α2;(3)若溶液的质量流量增加到m s2′,m s2′m s2=x⁄,1<x<2(m s2为溶液原来的质量流量)在其他条件不变的情况下,试通过推导说明次换热器能否满足要求(α2可视为不变)已知在操作条件下溶液的密度为1200kg/m3,黏度为0955mPa.S,比热容为3.3KJ/kg.℃,热导率为0.465 W/kg.℃,管壁热阻、污垢热阻和热损失忽略不计。

★★★★★【答案解析】解:(1)换热器的总传热量Q=m s2c p2(t2−t1)=(100×12003600⁄)×3300×(60−20)=4.4×106 W∆t m=t2−t1lnT S−t1T S−t2=60−20ln130−20130−60=88.5 ℃A=nπd2l=100×3.14×0.025×3=23.6 m2所以总传热系数KK=QA∆t m=4.4×10623.6×88.5=2107 W m2.℃⁄(2)由管内溶液可知,其流速u=V S20.785d12n0=1003600⁄0.785×0.022×100=0.885 m s⁄R e=d1uρμ=0.02×0.885×12000.955×10−3=2.224×104(>104,为湍流)P r=c pμλ=3.3×103×0.955×10−30.465=6.78所以管内溶液给热系数α1α1=0.023λd1Re0.8Pr0.4=0.023×0.4650.02×(2.224×104)0.8×6.780.4=3454 W m2.℃⁄以管外表面为基准面,所以1 K =1α1×d2d1+1α2代入数据得1 2107=13454×2520+1α2所以α2=8872 W m2.℃⁄(3)当流量增加时,则增加后该流体仍然为湍流所以由公式α1=0.023λd 1Re 0.8Pr 0.4=0.023λd 1(d 1uρμ)0.8(c p μλ)0.4即α1‘α1=(u ′u)0.8=(m s2′m s2)0.8=x 0.8 所以K ′=(1α1′×d 2d 1+1α2)−1=(13454x0.8×2520+18872)−1=8872x 08x 08+3.211原工况m s2c p2(t 2−t 1)=KA∆t m新工况:T S 、t 2、t 1不变,所以∆t m 不变m s2′c p2(t 2−t 1)=K ′A ′∆t m由上述两式得m s2′m s2=x =K ′A ′KA =8872x 082170(x 08+3.211)A ′A整理得A ′A =x +3.211x 0.24.211因为1<x <2,所以4.211<x +3.211x 0.2<1+3.211×20.2A ′A>1 此时所需的传热面积要大于原工况(设备的传热面积)的传热面积,所以次换热器不能满足要求24、某列管换热器有33根∅19×2mm 的管子,管长为3 m 。

化工原理传热题库完整

第四章《传热》练习题一、选择题1、关于传热系数K,下述说法中错误的是()A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值;B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异;C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关;D、要提高K值,应从降低最大热阻着手;答案:C2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()。

A、斯蒂芬-波尔兹曼定律;C、折射定律;B、克希霍夫定律;D、普郎克定律;答案:B3、在确定换热介质的流程时,通常走管程的有(),走壳程的有()。

A、高压流体;B、蒸汽;C、易结垢的流体;D、腐蚀性流体;E、粘度大的流体;F、被冷却的流体;答案:A、C、D;B、E、F4、影响对流传热系数的因素有( )。

A、产生对流的原因;B、流体的流动状况;C、流体的物性;D、流体有无相变;E、壁面的几何因素;答案:A、B、C、D、E5、某套管换热器,管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度,若需进一步提高空气出口温度,拟将加热管管径增加一倍(管长、流动状态及其他条件均不变),你认为此措施是( )。

A 、不可行的;B 、可行的;C 、可能行,也可能不行;D 、视具体情况而定;答案:A解:原因是:流量不变 2d u =常数当管径增大时,a. 2/u l d ∝,0.80.2 1.8/1/u dd α∝= b. d 增大时,α增大,dα∝ 综合以上结果, 1.81/A d α∝,管径增加,A α下降根据()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 121ln p mc AT t T t α=--∵A α↓ 则12lnT t T t -↓-∴2t ↓ ⇒ 本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式:0.80.023Re Pr n u N =,即物性一定时,0.80.2/u d α∝。

根据连续性方程,流量不变时,24V d u π==常数,所以管径变化,管内流速也发生变化。

化工原理传热测试

化工原理传热测试1、关于传热系数K,下述说法中错误的是()A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值。

B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异。

C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关。

(正确答案)D、要提高K值,应从降低最大热阻着手。

2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是()。

A、斯蒂芬-波尔兹曼定律;B、克希霍夫定律;(正确答案)C、折射定律;D、普郎克定律。

3、某套管换热器,管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度,若需进一步提高空气出口温度,拟将加热管管径增加一倍(管长、流动状态及其他条件均不变),你认为此措施是()。

A、不可行的;(正确答案)B、可行的;C、可能行,也可能不行;D、视具体情况而定。

4、为了在某固定空间造成充分的自然对流,有下面两种说法:①加热器应置于该空间的上部;②冷凝器应置于该空间的下部;正确的结论应该是()。

A、这两种说法都对;B、这两种说法都不对;(正确答案)C、第一种说法对,第二种说法错;D、第二种说法对,第一种说法错;5、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是()。

A、管壁热阻;B、污垢热阻;(正确答案)C、管内对流传热热阻;D、管外对流传热热阻;6、热油和水在一套管换热器中换热,水由升至。

若冷流体为最小值流体,传热效率0.65,则油的入口温度为()。

A、104度;(正确答案)B、130度;C、95度;D、85度;7、关于辐射传热,下述几种说法中错误的是()。

A、除真空和大多数固体外,热射线可完全透过;(正确答案)B、热辐射和光辐射的本质完全相同,不同的仅仅是波长的范围;C、热射线和可见光一样,都服从折射定律;D、物体的温度不变,其发射的辐射能也不变;8、冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为C,出口温度为C,冷水进口温度为C,出口温度为C,冷热水的流量相同,且假定冷热水的物性为相同,则热损失占传热量的()。

“化工原理”第5章_《传热》_复习题

“化工原理”第五章传热复习题一、填空题2. (2分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为_____________________ .当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数a =2・61(kW/(m2.K)).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m/s时,此时传热系数a = _______________ .6. (2分)实现传热过程的设备主要有如下三种类型7. (2分)热量传递的方式主要有三种:____16. (2分)对流传热中的努塞特准数式是__________ ,它反映了__________________ 。

仃.(2分)对流体传热中普兰德准数式为________________ ,它反映了______________________________ 。

20. (2分)用冷却水将一定量的热流体由100C冷却到40C,冷却水初温为15 C,在设计列管式换热器时,采用两种方案比较,方案I是令冷却水终温为30 C,方案口是令冷却水终温为35C,贝U用水量W, _______________ W2,所需传热面积A, _______ A?。

21. (2分)列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于______________________ , 折流挡板的形状有22. (5分)在确定列管换热器冷热流体的流径时,一般来说,蒸汽走管______ ;易结垢的流体走管_________ ;高压流体走管_______ ;有腐蚀性流体走管 _______ ;粘度大或流量小的流体走管_______ 。

23. (2分)列管换热器的管程设计成多程是为了__________________________ ;在壳程设置折流挡板是为了25.. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时,若仅将其流速提高1倍,则其对流传热系数可变为原来的_________ 倍。

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