化工原理传热习题及答案

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化工原理 第三章传热习题答案

化工原理 第三章传热习题答案

第三章 传热习题一、 填空题1.三层圆筒壁热传导过程中,最外层的导热系数小于第二层的导热系数,两层厚度相同。

在其他条件不变时,若将第二层和第三层的材料互换,则导热量变( ),第二层与第三层的界面温度变( )。

答:变小,变小。

2.在垂直冷凝器中,蒸汽在管内冷凝,若降低冷却水的温度,冷却水的流量不变,则冷凝传热系数( ),冷凝传热量( )。

答:减小,增加。

冷凝传热系数与温差的-1/4次方成正比,故温差增加,冷凝传热系数减小; 冷凝传热量与温差的3/4次方成正比,故温差增加,冷凝传热量增加。

3.在管壳式换热器中,热流体与冷流体进行换热,若将壳程由单程该为双程,则传热温度差( )。

答:下降4.在高温炉外设置隔热档板,挡板材料的黑度越低,则热损失越( )。

答:越小5.黑体的表面温度提高一倍,则黑体的辐射能力提高( )倍。

答:156.沸腾传热设备壁面越粗糙,汽化核心越( ),沸腾传热系数α越( )。

答:多,大7.苯在内径为20mm 的圆形直管中作湍流流动,对流传热系数为1270W/(m 2.℃)。

如果流量和物性不变,改用内径为30mm 的圆管,其对流传热系数变为( )W/(m 2.℃)。

答:612α=0.023nr P d8.0Re λ=0.023d λn S d W d Pr 4/8.02⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡⋅⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡μρρα∝8.0)21(1⨯-+-d =8.1-dαα'=8.12030-⎪⎭⎫⎝⎛=0.482α'=0.482α=0.482⨯1270=612W/(2m ·℃)8.某液体在一直管内(忽略进口段的影响)稳定强制湍流流动,该管内径为20mm ,测得其对流传热系数为α,现将管内径改为27mm ,并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。

⑴若液体的流速保持不变,管内对流传热系数为原传热系数的0.9417倍;⑵若液体的质量流量保持不变,管内对流传热系数为原传热系数的0.5826倍; 知: mm m d 20020.0== mm d 27=求: 12αα解:(1) 由 12u u =,np c du d ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=λμμρλα8.0023.0 得 9417.020*******.08.0122118.0128.0212=⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d d d d d d d d αα(2) 由 12W W =,uA V W ρρ==得 1122A u A u =,22112⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d d u u所以()()8.02218.012218.011222118.01128.02212⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅==d dd d d d u d u d d d d u d d u d αα5826.027208.18.1216.1218.01221=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=d d d d d d d d9.在一内钢管为φ180⨯10mm 的套管换热器中,将流量为 3500kg/h 的某液态烃从100︒C 冷却到60︒C ,其平均比热为2380J/(kg ⋅K)。

新版化工原理习题答案(05)第五章 传热过程基础

新版化工原理习题答案(05)第五章 传热过程基础

第五章 传热过程基础1.用平板法测定固体的导热系数,在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在板两侧用热电偶测量其表面温度,若所测固体的表面积为0.02 m 2,厚度为0.02 m ,实验测得电流表读数为0.5 A ,伏特表读数为100 V ,两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃,试求该材料的导热系数。

解:传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热(导热)速率相等,即Lt t SQ 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=⨯==IV Qm 02.0C 50C 200m 02.0212=︒=︒==L t t S ,,, 将上述数据代入,可得()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021︒⋅=︒⋅-⨯⨯=-=t t S QL λ2.某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成,操作稳定后,测得炉的内表面温度为1500 ℃,外表面温度为100 ℃,试求导热的热通量及两砖间的界面温度。

设两砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+,绝缘砖的导热系数为20.30.0003t λ=+,W /(m C)⋅︒。

两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。

解:此为两层平壁的热传导问题,稳态导热时,通过各层平壁截面的传热速率相等,即 Q Q Q ==21 (5-32) 或 23221211b t t S b t t SQ -=-=λλ (5-32a ) 式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032t t t λ+=+=+⨯=+21000.30.00030.30.00030.3150.000152t t t λ+=+=+⨯=+代入λ1、λ2得2.0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t解之得C 9772︒==t t())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11︒⋅=︒⋅⨯+=+=t λ则 ()22111m W 2017m W 4.09771500543.1=-⨯=-=b t t S Q λ3.外径为159 mm 的钢管,其外依次包扎A 、B 两层保温材料,A 层保温材料的厚度为50 mm ,导热系数为0.1 W /(m·℃),B 层保温材料的厚度为100 mm ,导热系数为1.0 W /(m·℃),设A 的内层温度和B 的外层温度分别为170 ℃和40 ℃,试求每米管长的热损失;若将两层材料互换并假设温度不变,每米管长的热损失又为多少?解:()()mW 150m W 100159100502159ln 0.11159502159ln 1.014017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλA 、B 两层互换位置后,热损失为()()mW 5.131m W 100159100502159ln 1.01159502159ln 0.114017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλ4.直径为57mm 3.5φ⨯mm 的钢管用40 mm 厚的软木包扎,其外又包扎100 mm 厚的保温灰作为绝热层。

化工原理课后习题答案第4章传热习题解答

化工原理课后习题答案第4章传热习题解答

化工原理课后习题答案第4章传热习题解答习 题1. 如附图所示。

某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/(m·K )、绝热层λ2=0.18W/(m·K )及普通砖λ3=0.93W/(m·K )三层组成。

炉膛壁内壁温度1100o C ,普通砖层厚12cm ,其外表面温度为50 o C 。

通过炉壁的热损失为1200W/m 2,绝热材料的耐热温度为900 o C 。

求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。

设各层间接触良好,接触热阻可以忽略。

已知:λ1=1.3W/m·K ,λ2=0.18W/m·K ,λ3=0.93W/m·K ,T 1=1100 o C ,T 2=900 o C ,T 4=50o C ,3δ=12cm ,q =1200W/m 2,Rc =0求: 1δ=?2δ=? 解: ∵δλT q ∆=∴1δ=m q T T 22.0120090011003.1211=-⨯=-λ又∵33224234332322λδλδδλδλ+-=-=-=T T T T T T q ∴W K m q T T /579.093.012.01200509002334222⋅=--=--=λδλδ得:∴m 10.018.0579.0579.022=⨯==λδ习题1附图 习题2附图2. 如附图所示。

为测量炉壁内壁的温度,在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶,测得t 2=300 o C ,t 3=50 o C 。

求内壁温度t 1。

设炉壁由单层均质材料组成。

已知:T 2=300o C ,T 3=50o C求: T 1=?解: ∵δλδλ31323T T T Tq -=-=∴T 1-T 3=3(T 2-T 3)T 1=2(T 2-T 3)+T 3=3×(300-50)+50=800 o C3. 直径为Ø60×3mm 的钢管用30mm 厚的软木包扎,其外又用100mm 厚的保温灰包扎,以作为绝热层。

传热练习题2_化工原理

传热练习题2_化工原理

传热一、填空1、蒸汽冷凝放热时,要经常注意排放(),这是因为()。

2、某物体(可近似为灰体),在20℃时,其黒度为ε=0.8,则其辐射能力的大小为(),其吸收率为()。

3、管内对流传热,流体内温度梯度最大是在(),原因是()。

4、膜系数α越(),液体核状沸腾时,△t越大,α越()。

5、在一列管换热器中用壳程的饱和蒸汽加热管程的液体(无相变),若饱和蒸汽侧的饱和蒸汽压力增大,而液体的流量和进口温度不变,则液体出口温度(),蒸汽侧的对流传热系数()。

6、某换热器中用饱和水蒸汽加热有机溶液,现发现溶液的出口温度比原来低,检查溶液的初温和流量均无变化,请列举二个可以导致上述现象的原因:①()②()7、常见的列管换热器折流板型式有(),()。

在列管式换热器的壳程中设置折流板的优点是(),缺点是()。

8、随着温度的增加,空气的黏度(),空气的导热系数()。

9、某一段流体流过一段直管后,在流入同一内径的弯管段,则弯管段的传热系数比直管段传热系数(),因为()。

10、角系数取决于换热物体的(),()和(),而与()和()无关。

11、基尔霍夫定律的表达式为(),该定律的前提假设条件是()。

12、在空气—水换热的换热器中,为强化传热可能采取的措施有哪些(),传热壁面的温度接近于()的温度。

13、列管换热器中,若冷热两种流体的温度差相差较大,则换热器在结构上常采用()办法,常用的结构形式有()。

14、化工生产中常以水蒸汽作为一种加热介质,其优点是()。

水蒸汽冷凝时应及时排除不凝性气体,其原因是()。

15、大容积中的饱和沸腾传热可分为(),()和(),而在工业生产中常在()阶段操作。

16、一回收烟道气热量的废热锅炉,在流程安排上,烟道气(入口温度为60℃)应走(),水(入口温度为90℃)应走(),主要是为避免()。

17、三层圆筒壁热传导过程,最外层的导热系数小于第二层的导热系数,两层厚度相同,在其它条件不变时,若将第二层和第三层的材质互换,则导热量变(),第二层与第三层的界面温度变()。

化工原理答案 第四章 传热

化工原理答案  第四章  传热

第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。

已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。

试求加热器平壁外表面温度。

解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃ (1757530025005016016)t --= ..145025********t =⨯+=℃【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。

软木的热导率λ= W/(m·℃)。

若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。

解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=, 则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。

若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。

现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。

解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=(m·℃);普通砖层,热导率λ=(m·℃)。

耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。

(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。

若每块绝热砖厚度为230mm ,试确定绝热砖层的厚度。

化工原理传热典型例题题解

化工原理传热典型例题题解
m o C
不计热损失,求所测材料导热系数的近似值λ’ 、准确值λ、相对误差。
解: (1)近似值λ’
q t1 t 2
q Q 40 3 W 3 . 54 10 A 0.785 0.12 2 m2
'
q ' t1 t 2
(2)准确值λ
q
Hale Waihona Puke 2 air air
w 14.4 2 o m C
3
w 100 20 397 m
加保温材料之后
Q' L t1 t4 r 1 2 3 r 1 r 1 2 1 1 1 ln 1 ln 1 ln 1 2 1 r1 2 2 r1 1 2 3 r1 1 2
解:
Q L
Q L
t1 t 3 r1 1 r1 1 2 1 1 ln ln 2 1 r1 2 2 r1 1
350 100 1 20 5 1 20 5 30 ln ln 2 3.14 16 20 2 3.14 0.2 20 5 w 397 m
2)若保持其它条件和流量不变,流通管的管内径 d 减小1倍, 变为原来的多少倍? 一定要考虑到流速的变化.
u2 d 1 u1 d 2
2

d1 d1 2
4
2
u2 2 4 0.8 21.6 u1 1.8 2 0.2 0.2 0.2 1 d2 2 1 d 1 2
T '20 ln T '80
Q 69.6o C AK '
60 69.6 T '20 ln T '80

化工原理答案--第四章--传热

第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。

已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。

试求加热器平壁外表面温度。

解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃231212t t t t b b λλ--= (1757530025005016016)t --= ..145025********t =⨯+=℃【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。

软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。

若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。

解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=, 则单位表面积的冷量损失为()()../.q t t W m bλ=-=-=-2120043328358 003【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。

若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。

现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。

解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=()12AQ t t bλ=-.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- ()./218W m =⋅℃【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。

化工原理王志魁第五版习题解答:第四章 传热

第四章传热【热传导】【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。

若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。

现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。

解根据已知做图热传导的热量.28140392Q I V W =⋅=⨯=()12AQ t t bλ=-.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==--()./218W m =⋅℃【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。

耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。

(1)根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。

若每块绝热砖厚度为230mm ,试确定绝热砖层的厚度。

(2)若普通砖层厚度为240mm ,试计算普通砖层外表面温度。

解(1)确定绝热层的厚度2b 温度分布如习题4-4附图所示。

通过耐火砖层的热传导计算热流密度q 。

()1121q t t b λ=-.()/.W m =-=21051000940274 023绝热砖层厚度2b 的计算()2232q t t b λ=-.().b m =-=201519401300446 274每块绝热砖的厚度为023m .,取两块绝热砖的厚度为.20232046b m =⨯=.。

(2)计算普通砖层的外侧壁温4t 先核算绝热砖层与普通砖层接触面处的温度3t (2)32227404694010530151qb t t λ⨯=-=-=℃习题4-3附图习题4-4附图3t 小于130℃,符合要求。

化工原理答案第四章 传热

第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器,为了减少热损失,在加热器的平壁外表面,包一层热导率为0.16W/(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。

已测得绝热层外表面温度为30℃,另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃,如习题4-1附图所示。

试求加热器平壁外表面温度。

解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ,./()W m λ=⋅016℃ (1757530)025*********t --=..145025********t =⨯+=℃ 【4-2】有一冷藏室,其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。

软木的热导率λ=0.043 W/(m·℃)。

若外表面温度为28℃,内表面温度为3℃,试计算单位表面积的冷量损失。

解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043/℃ 003t t W m b m λ==⋅=, 则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率,平板状材料的一侧用电热器加热,另一侧用冷水冷却,同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。

若所测固体的表面积为0.02m 2,材料的厚度为0.02m 。

现测得电流表的读数为2.8A ,伏特计的读数为140V ,两侧温度分别习题4-1附为280℃和100℃,试计算该材料的热导率。

解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成:耐火砖层,热导率λ=1.05W/(m·℃),厚度230b mm =;绝热砖层,热导率λ=0.151W/(m·℃);普通砖层,热导率λ=0.93W/(m·℃)。

耐火砖层内侧壁面温度为1000℃,绝热砖的耐热温度为940℃,普通砖的耐热温度为130℃。

(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度,然后计算绝热砖层厚度。

化工原理吸收传热习题

汲取习题一、分析与判定1.在密闭容器内存在某种低浓度水溶液,容器内压强为0p ,溶液温度为t ,溶质含量为)(x c ,试咨询: 1〕假设将N 2压进容器,那么EHm *p ;2〕假设溶液温度t 下落,那么EHm *p ;3〕注进溶质A ,那么EHm *p ;答:1〕不变,不变,变小,不变当密闭容器内压进N 2时,相当于容器内的总压增加,总压变化时,对均无妨碍,故E 、H 不变,溶质的含量也不变,平衡分压Ex p =*不变,然而,p E m /=,总压p 增加,故m 变小。

2〕变小,变大,变小,变小假设溶液的温度下落,那么平衡分压*p 变小,E 、H 均受温度的妨碍,E 变小,H 变大,p E m /=变小。

3〕不变,不变,不变,变大注进溶质A 时,体系的温度压强均不变,如今物系的E 、H 、m 均不变,而注进A 后,溶液中溶解的溶质含量变大,故*p 变大。

2、某汲取过程,气相传质系数与液相传质系数的关系是x y k k 3=,那么如今气相传质推动力)(i y y -,液相传质推动力)(x x i -。

〔大于、等于,小于,不确定〕答:不确定。

题中未给出平衡关系,两个传质系数相差又不大,因此无法判定是气膜操纵过程依然液膜操纵过程。

3、低浓度逆流汲取塔设计中,假设气体流量、进出口组成及液体进口组成一定,减小汲取剂用量,传质推动力将,设备费用将〔增大、减小,不变〕答:减小,增大减小汲取剂的用量,那么汲取过程的推动力落低,即传质推动力减小,到达原来的不离要求所需的填料层的高度增加,因此设备的费用将增大。

4、某逆流汲取塔操作时,因某种缘故致使汲取剂进塔量减少,以至操作时液气比小于原定的最小液气比,那么将发生什么情况:。

答:气体出塔含量2y 增大,达不到设计要求,液体出塔含量1x 也增大。

汲取剂进塔量减小,汲取的推动力下落,由于原定的最小液气比对应着原不离要求,尽管操作的液气比小于原定的最小液气比,操作仍然是汲取操作,只是如今对应的不离要求发生了变化,由于液气比下落,因此操作无法到达原来的设计要求,气体出塔的含量将增大;而又由于操作的温度、压强不变,因此汲取的平衡关系不变,进塔的气体组成不变,故液气比越低,对应的出塔的液体组成越接近平衡组成,故液体出塔含量1x 也增大。

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化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=,此时单位面积的热损失为_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=,此时单位面积的热损失为_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=,则其厚度不低于_______。

(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.(6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,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.(3分)牛顿冷却定律的表达式为_________,给热系数(或对流传热系数)α的单位是_______。

***答案*** q=αA△t w.m.K7.(4分)某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=_________.***答案*** 27.9K8.(4分)某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=_________.***答案*** 41.6K9.(2分)热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________.***答案*** 热传导热对流热辐射10.(6分)圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α.αλ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__________. ***答案*** 1/K=1/α+bd/λd+1d/αd 946(w.m.K)11.(4分)某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃,冷流体的进出.口温度为20℃和45℃,此时传热平均温度差△t=_______.***答案*** 32.5℃12.(3分)对流传热中的努塞特准数式是______, 它反映了_____________________________。

***答案*** Nαl/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。

13.(4分)稳定热传导是指______________________________不随时间而改变。

***答案*** 传热系统中各点的温度仅随位置变14.(2分)两流体的间壁换热过程中,计算式Q=α.A.△t,A表示为__________。

***答案*** α一侧的换热壁面15.(2分)在两流体通过圆筒间壁换热过程中,计算式Q=K.A.△t中,A表示为____________________。

***答案*** A 泛指传热面, 与K 相对应16.(3分)两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃,当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=____________,当并流时,△tm=_________。

***答案*** 50℃ 47.2℃17.(4分)冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T400℃,出口温度T为200℃,冷气体进口温度t50℃,两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为___℃;若热损失为5%时,冷气体出口温度为___℃ ***答案*** 250℃, 240℃18.(3分)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______________。

***答案*** F1=127×4π×0.038=60.6mF2=127×4π×0.032=51.1m19.(2分)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。

***答案*** 220.(2分)进行换热的两流体,若α》α时,要提高K值,应设法提高_______;当αα时,要提高K值,应使_________________。

***答案*** α;α与α同时提高二、选择题:1.(2分)间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻( )A. 成正比B. 成反比C. 没关系***答案*** A2.(2分)翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A. α小的一侧B. α大的一侧C. 管内D. 管外***答案*** A3.(2分)穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示,试比较第一层的热阻 R层热阻R R( )。

A. R>(R+R)B. R<(R+R)C. R=(R+R)D. 无法比较本题目有题图:4.(2分)工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是()。

A. 增加热阻,减少热量损失;B. 节约钢材、增强美观;C. 增加传热面积,提高传热效果。

***答案*** C5.(2分)有一列管换热器,用饱和水蒸汽(温度为120 ℃)将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃,该换热器的平均传热温度差Δt)。

A. -60/ln2.5;B. 60/ln2.5;C. 120/ln5***答案*** B6.(2分)将1500 kg.h80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃,冷却水初温为30℃,出口温度不超过35℃,硝基苯比热为,则换热器的热负荷为()。

A. 19800 kJ.h;B. 82800 kJ.h;C. 82800 kw;***答案*** B7.(2分)对流传热是由()因素产生的。

A. 流体分子的热振动;B.流体体内电子的移动;C. 流体质点的位移、扰动。

***答案*** C8.(2分)法定计量单位中,属于国际热量计算单位的是()。

A. kw;B. kcal;C. J***答案*** C9.(2分)热量传递的基本方式是()。

A. 恒温传热和稳态变温传热;B. 导热给热和热交换;C. 气化、冷凝与冷却;D. 传导传热、对流传热与辐射传热***答案*** D10.(2分)在比较多的情况下,尤其是液-液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是()。

A. 热流体的热阻;B. 冷流体的热阻;C. 冷热两种流体的热阻;D. 金属壁的热阻。

***答案*** D11.(2分)公式q=KAΔtΔt)。

A.器壁内外壁面的温度差;B.器壁两侧流体对数平均温度差;C.流体进出口的温度差;D.器壁与流体的温度差。

***答案*** B12.(2分)湍流体与器壁间的对流传热(即给热过程)其热阻主要存在于()。

A. 流体内;B. 器壁内;C. 湍流体滞流内层中;D. 流体湍流区域内。

***答案*** C13.(2分)对一台正在工作的列管式换热器,已知α116w.m.Kα11600 w.m.KK),最简单有效的途径是()。

A. 设法增大α;B. 设法增大α;C. 同时增大αα***答案*** A14.(2分)用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近()A. 蒸汽的温度;B. 空气的出口温度;C. 空气进、出口平均温度15.(2分)在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气,此过程的总传热系数K值接近于()A. α蒸汽B. α空气C. α蒸汽与α空气的平均值***答案*** B16.(2分)对流传热仅发生在()中。

A. 固体B. 静止的流体C. 流动的流体***答案*** C17.(2分)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***答案*** A18.(2分)流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以()方式进行的。

A. 热传导B. 对流传热C. 热辐射***答案*** A19.(2分)当壳体和管束之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用()A. 固定管板式B. 浮头式C. 套管式***答案*** B20.(2分)强化传热的主要途径是()。

A. 增大传热面积B. 提高K值C. 提高△tm***答案*** B三、判断题:1.(2分)凡稳定的圆筒壁传热,热通量为常数。

( )***答案*** ×2.(2分)传导和对流传热的传热速率与温度的一次方之差成正比,而辐射的传热速率与温度的四次方之差成正比。

()***答案*** √3.(2分)凡稳态的园筒壁传热过程,单位时间单位面积所传递的热量相等。

()***答案*** ×4.(2分)热量传递过程的规律与流体流动过程相似,流速越大,则其过程的阻力越大。

()***答案*** ×5.(2分)当保温材料的厚度加大时,内外壁面的总温度差增大,总的热阻也增大,总推动力与总阻力之比为定值,即导热速率不变。

()***答案*** ×6.(2分)多层平壁导热过程中,传热总推动力为各壁面温度差之和。

()***答案*** √7.(2分)无相变的折,错流换热器,其平均温度差△t)***答案*** √8.(2分)换热器的导热管,应选用导热系数值大的材料。

()***答案*** √9.(2分)导热系数是物质的一种物理性质(),***答案*** √10.(2分)在列管换热器管间装设了两块横向折流档板,则该换热器变成为双壳程的换热器()11.(2分)在稳定的多层平壁导热中,若某层的热阻较大,则这层的导热温度差就较小().***答案*** ×12.(2分)在对流传热中,传热管壁的温度接近α值小的哪一侧流体的温度().***答案*** ×13.(2分)对于问壁两侧流体稳定变温传热来说,载热体的消耗量逆流时大于并流时的用量。

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