傳熱蒸發(fā)試題

1、傳熱、蒸發(fā)試題一、填空題1間壁式換熱器的傳熱過程是 對(duì)流 、 傳導(dǎo) 、 對(duì)流 。2金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大約為 幾十 W/m·K，液體的大約為 101 W/m·K，氣體的大約為 102 W/m·K。3沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是 自然對(duì)流 、膜狀對(duì)流 核狀對(duì)流 。正常操作應(yīng)維持在 核狀對(duì)流 區(qū)內(nèi)操作。4常見的蒸氣冷疑方式為膜狀冷凝和 滴狀冷凝 。5液體沸騰現(xiàn)象的兩種基本表現(xiàn)形式為膜狀沸騰和 泡核沸騰 。6飽和蒸氣冷凝時(shí)，傳熱膜系數(shù)突然下降，可能的原因?yàn)?蒸氣中含不凝氣體，壁面附近形成一層氣膜，傳熱阻力加大，膜系數(shù)急劇下降 ，解決的措施為 應(yīng)及時(shí)排除不凝氣體 。7某一套管

2、換熱器用管間飽和蒸氣加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸氣溫度為100，空氣進(jìn)口溫度為20，出口溫度為80，問此套管換熱器內(nèi)壁溫度是 接近空氣的平均溫度 接近飽和蒸氣與空氣的平均溫度 接近飽和蒸氣的溫度 接近室溫8列管式換熱器中，用飽和水蒸氣加熱空氣，則傳熱管的壁溫接近 飽和水蒸氣的溫度 ，總傳熱系數(shù)K的值接近 空氣傳熱膜系數(shù) 。9固定管板式列管換熱器中，壓力高、腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走 管 程。10當(dāng)設(shè)計(jì)一臺(tái)用飽和蒸氣加熱空氣的列管式換熱器時(shí)， 空氣 宜在管內(nèi)流動(dòng)。11套管換熱器的總傳熱速率方程的表達(dá)式為 Q=KStm ；以外表面積為基準(zhǔn)的總傳系數(shù)K0的計(jì)算式為 K0= (忽略垢層熱阻)。12Q=CpW

3、t，和Q=KSt二式中的Q的區(qū)別為 前者為熱負(fù)荷、后者為傳熱速率 ，t的區(qū)別為 前者為冷或熱流體的初、終溫度差，而后者為冷熱流體間的傳熱平均溫度差 。 13對(duì)于某些熱敏性物料的加熱而言，為避免出口溫度過高而影響產(chǎn)品質(zhì)量，冷熱流體采用 并流 操作更合適。14多程列管式熱交換器的殼程中常裝有一定數(shù)目與管束相垂直的折流擋板(簡稱擋板)，其目的是 提高對(duì)流傳熱系數(shù) 。15一套管式換熱器，用水冷卻油，水走管內(nèi)，油走管外，為強(qiáng)化傳熱，加翅片，問翅片加在管的 加在管的外 側(cè)更合適，理由為 油的較小，加翅片可提高油側(cè)的傳熱面積 ，有利傳熱。16對(duì)管殼式換熱器，當(dāng)管束和殼體溫差超過 時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臏夭钛a(bǔ)償措施

4、。 60 50 40 3017寫出三種非循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱： 升膜式、降膜式、升降膜 ，這種類型的蒸發(fā)器特別用于： 升膜式適合蒸發(fā)量大，熱敏物料；降膜式適合濃度大、黏度大的溶液，升降膜式適合濃度變化大、廠房高度受限制情況 。18蒸發(fā)過程的實(shí)質(zhì)是 熱量傳遞過程 。19大多數(shù)工業(yè)蒸發(fā)所處理的是水溶液，熱源是 加熱蒸氣（生蒸氣） ，產(chǎn)生的仍是 水蒸氣（二次蒸氣） ，兩者的區(qū)別是 溫度壓力 不同。20工業(yè)上常用的蒸發(fā)器有 循環(huán)型蒸發(fā)器 、 單程型蒸發(fā)器 旋轉(zhuǎn)刮片式蒸發(fā)器 。21通常將lkg水蒸氣所能蒸發(fā)的水量(WD)稱為 蒸氣的經(jīng)濟(jì)性 。22一般定義單位傳熱面的蒸發(fā)量稱為蒸發(fā)器的 生產(chǎn)強(qiáng)度 。23測得

5、某堿液蒸發(fā)器中蒸發(fā)室內(nèi)二次蒸氣的壓強(qiáng)為p，堿液沸點(diǎn)為t。今若據(jù)p去查水的汽化潛熱rp與據(jù)t去查水的汽化潛熱rt，可斷定rp與rf的相對(duì)大小為 。 rp>rt rp<rt rp=rt 無確定關(guān)系，不好比24提高蒸發(fā)裝置的真空度，一定能取得的效果為 。 將增大加熱器的傳熱溫差 將增大冷凝器的傳熱溫差 將提高加熱器的總傳熱系數(shù) 會(huì)降低二次蒸氣流動(dòng)的阻力損失25采用多效蒸發(fā)的目的在于 。 提高完成液的濃度 提高蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力 提高水蒸氣的利用率 提高完成液的產(chǎn)量26傳熱在化工生產(chǎn)過程的應(yīng)用主要有：(1)創(chuàng)造并維持 化學(xué)反應(yīng) 需要的溫度條件；(2)創(chuàng)造并維持 化工單元操作 過程需要的溫度條

6、件；(3) 熱能的合理利用與 余熱 的回收；(4) 絕熱 節(jié)能 。27要解決生產(chǎn)中的有關(guān)傳熱問題，正確地對(duì)傳熱設(shè)備進(jìn)行操作，必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容：(1)傳熱的 基本方式 及其主要特點(diǎn)、 原理 和基本 規(guī)律 內(nèi)容；(2)工業(yè) 換熱方法 及其主要特點(diǎn)；(3)換熱器內(nèi)傳熱過程的 基本步驟 與基本 計(jì)算 ；(4)常見換熱器的 型號(hào) 與 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)，換熱器發(fā)展趨勢，典型換熱器的 使用 維護(hù) ；(5)強(qiáng)化傳熱與削弱傳熱的 相同點(diǎn) 區(qū)別 。28傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅與 位置 有關(guān)而與 時(shí)間 無關(guān)的傳熱稱為穩(wěn)態(tài)傳熱；傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度既與 位置 有關(guān)又與 時(shí)間 有關(guān)的傳熱稱為非穩(wěn)態(tài)傳熱。29在換熱過程中，溫度較高

7、放出熱量的流體稱為 熱載熱體 流體；溫度較低吸收熱量的流體稱為 冷載熱體 流體。30根據(jù)換熱器換熱方法的不同，工業(yè)換熱方法分為：(1) 直接混合 式換熱；(2) 間壁 式換熱；(3) 蓄熱式 式換熱等。其中冷、熱流體互不接觸的是間壁 式換熱。31典型間壁式換熱器有 套管式 換熱器和 列管式 換熱器等。32根據(jù)機(jī)理的不同，傳熱的基本方式有：熱 傳導(dǎo) 、熱 對(duì)流 和熱 輻射。33導(dǎo)熱速率與 溫度梯度 以及垂直于熱流方向的 導(dǎo)熱面積 成正比。34熱導(dǎo)率是物質(zhì)的一種 物理性質(zhì) ，反映物質(zhì) 導(dǎo)熱 能力的大小，其單位是 W/m·K 。35當(dāng)r2r1 2 時(shí)，圓筒壁導(dǎo)熱速率方程式中的對(duì)數(shù)平均半徑可

8、由 算術(shù) 平均值代替，其算式可表示為 rm= r1+r2/2 。36在對(duì)流傳熱時(shí)，熱阻主要集中在 層流內(nèi)層 。37對(duì)流傳熱系數(shù)的單位是 W/m2·K 。38影響對(duì)流傳熱系數(shù)的因素有：(1)流體的 種類（狀態(tài)） ；(2)流體的物性，如 比熱 、 密度 、 黏度 和 導(dǎo)熱系數(shù) 等； (3)流體的 流動(dòng)狀態(tài)；(4)流體流動(dòng)的 原因 ；(5)傳熱壁面的 形狀 、位置 及 大小 。39目前求取對(duì)流傳熱系數(shù)常采用 因次 分析法，將眾多影響因素組合成若干 無因次 數(shù)群，再通過實(shí)驗(yàn)確定各 特征數(shù) 數(shù)之間的關(guān)系，即得到各種條件下的 關(guān)聯(lián)式 。40化工生產(chǎn)中的對(duì)流傳熱有：(1)流體無相變時(shí)的對(duì)流傳熱，包

9、括 并流 對(duì)流和 逆流 對(duì)流；(2)流體有相變時(shí)的對(duì)流傳熱，包括 和 沸騰、和 冷凝 。41 增大 (增大、減小)流速和 減小 (增大、減小)管徑都能增大無相變時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)，但以 增大 更為有效。42影響輻射傳熱的主要因素有：(1) 溫度 ；(2) 幾何位置 ；(3) 黑度 ；(4)物質(zhì)之間的 介質(zhì)及影響 。43間壁式換熱器中熱量傳遞過程為 熱流體 流體以 對(duì)流 傳熱的方式將熱量傳遞給壁面一側(cè)，壁面以 熱傳導(dǎo) 方式將熱量傳到壁面另一側(cè)， 再以 對(duì)流 傳熱方式傳給 冷流體 。44間壁式換熱器中傳熱速度與傳熱 溫度差 成正比，與傳熱 熱阻 成反比。45化工過程的傳熱問題可分為兩類：一類是 設(shè)計(jì)

10、 型問題；另一類是 操作型問題。46流體傳熱量的計(jì)算方法有：(1) 顯熱法 計(jì)算；(2) 潛熱法 計(jì)算；(3)焓差法計(jì)算。47換熱器中兩流體的流動(dòng)形式有： 并 流、 逆 流、 錯(cuò) 流和折 流等。48傳熱系數(shù)K的單位是 W/m2·K ，其獲取方法有：(1)取 經(jīng)驗(yàn)值 ；(2)現(xiàn)場測定；(3) 理論計(jì)算 。 49強(qiáng)化傳熱的途徑有：(1)增大 傳熱面積 ；(2)提高 傳熱溫度差 ；(3)提高_(dá)傳熱系數(shù)。50對(duì)保溫結(jié)構(gòu)的基本要求：(1)保溫絕熱 要可靠 ；(2)有足夠的 機(jī)械強(qiáng)度 ；(3)有良好的 保護(hù)層 ；(4)結(jié)構(gòu) 簡單 ，材料消耗量 小 ，價(jià)格 低廉 ，易于施工等。51化工生產(chǎn)中常用的

11、加熱劑有：水 蒸氣 、 熱 水、高溫 有機(jī)物、無機(jī) 熔鹽等。此外還可以用 液態(tài) 金屬、 煙道氣 氣和 電阻、電感 等來加熱。52按用途分類，換熱器可分為：(1) 加熱 器；(2) 預(yù)熱 器；(3) _過熱器；(4)蒸發(fā)器；(5) 再沸 器；(6)冷 卻 器；(7)冷 凝 器。53按傳熱面形狀和結(jié)構(gòu)分類，換熱器可分為 管 式換熱器、 板 式換熱器和 特殊 形式換熱器。54按所用材料分類，換熱器可分為 金屬 材料換熱器和 非金屬 材料換熱器。55按傳熱管的結(jié)構(gòu)不同，管式換熱器可分為 列管 式、 套管 式、蛇管式和翅片管式換熱器等幾種。56板式換熱器可分為 夾套式 、 平 板式、螺旋 板式、板翅式和

12、 熱板 式換熱器等幾種。57列管換熱器的型號(hào)由換熱器代號(hào)、公稱 直徑 、 管程 數(shù)、公稱 壓力 和公稱 換熱面積 等五部分組成。58選用或設(shè)計(jì)列管換熱器時(shí)應(yīng)考慮的問題有：(1)流體流動(dòng)空間 的選擇；(2)冷卻劑(或加熱劑) 的選擇；(3)冷卻劑(或加熱劑) 進(jìn)、出口 溫度的確定；(4)管子管徑與管 長 的選擇；(5) 單 程數(shù)與 多 程數(shù)的選擇；(6) 列管類型的選擇；(7)流體通過換熱器的壓降 的計(jì)算等。59列管換熱器選型(設(shè)計(jì))的一般步驟：(1)確定冷卻劑(或加熱劑) ；(2)確定流體在換熱器內(nèi)的流動(dòng) 空間 ；(3)確定并計(jì)算 熱負(fù)荷 ；(4)確定 管、殼 程數(shù)或調(diào)整冷卻劑(或加熱劑)的

13、進(jìn)出口 溫度；(5)確定換熱器的 結(jié)構(gòu)形式 ；(6)選取_傳熱系數(shù)_，初算 傳熱面積 ，選定換熱器的基本尺寸并確定其實(shí)際傳熱面積，計(jì)算在實(shí)際傳熱面積下的 傳熱系數(shù) ； (7)計(jì)算 管、殼程的傳熱膜系數(shù) ；(8)核算實(shí)際_傳熱面積；若不合理另選 傳熱系數(shù) ，重復(fù)上述步驟，直至符合要求。60蒸發(fā)就是通過 加熱 的方法，將稀溶液中的 揮發(fā)性 溶劑_汽化_而 除去 ，從而使溶液 濃縮 的一種單元操作。61蒸發(fā)分 單效 蒸發(fā)和 多效 蒸發(fā)兩種，工業(yè)生產(chǎn)中普遍采用的是 多次_汽化。62蒸發(fā)操作中，用來加熱的蒸汽稱為 生蒸氣或熱源 蒸汽，從蒸發(fā)器中蒸發(fā)出來的蒸汽稱為 二次 蒸汽。63蒸發(fā)操作按壓強(qiáng)分可分為

14、常壓蒸發(fā) 、加壓蒸發(fā) . 和 減壓蒸發(fā) 操作；按二次蒸汽的利用情況可分為 單效 蒸發(fā)和 多效 蒸發(fā)。64對(duì)于單效蒸發(fā)在給定生產(chǎn)任務(wù)和確定了操作條件后，可用物料衡算和熱量衡算來計(jì)算 水分 的 汽化 量及 蒸氣 的 消耗 量。65加熱蒸汽提供的熱量主要用于：(1)將原料從 進(jìn)料 溫度加熱到 _沸騰_溫度所需的顯熱；(2)在 沸騰溫度 下使溶劑汽化所需的潛熱；(3)補(bǔ)償蒸發(fā)過程的 熱損失 。66. 根據(jù)加料方式不同，多效操作的流程可分為 并 流、 逆 流和 平 流。67蒸發(fā)所用的主體設(shè)備蒸發(fā)器由 蒸發(fā)室 和 加熱室 兩個(gè)基本部分組成。此外，蒸發(fā)設(shè)備還包括 除沫器 、 冷凝器 及減壓蒸發(fā)時(shí)采用的 抽真

15、空 等輔助設(shè)備。68由于加熱室的結(jié)構(gòu)形式和溶液在加熱室中運(yùn)動(dòng)情況不同，蒸發(fā)器分為_自然_循環(huán)型、 強(qiáng)制 循環(huán)型、 單程 式及浸沒燃燒蒸發(fā)器等。69要提高蒸發(fā)器在單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)的水分量，必須做到：(1)合理選擇蒸發(fā)器；(2)提高 加熱 蒸汽壓力，降低 二次 蒸汽壓力；(3)提高 傳熱溫度差 ；(4)增加 傳熱系數(shù) 。70對(duì)流傳熱速率與傳熱 面積 成正比，與流體和壁面間的 溫度差 成正比。 二、選擇題1.下列說法中錯(cuò)誤的是 C 。A 熱量總是自發(fā)地從高溫處向低溫處傳遞B 固體中存在熱傳導(dǎo)，不存在熱對(duì)流C 液體中存在熱對(duì)流，不存在熱傳導(dǎo)D 輻射傳熱不僅是能量的傳遞，同時(shí)還拌有能量形式的轉(zhuǎn)換2.關(guān)于熱

16、導(dǎo)率的敘述錯(cuò)誤的是 D 。A 金屬的熱導(dǎo)率隨純度的增高而增大B 氣體的熱導(dǎo)率隨壓力的升高而增大C 與固體和液體相比，氣體的熱導(dǎo)率最小D 物質(zhì)的熱導(dǎo)率均隨溫度的升高而增大3.傳熱的目的是為 ABC 。A 加熱或冷卻B 換熱，以回收利用熱量C 保溫D 萃取4.根據(jù)冷、熱兩流體的接觸方式的不同，換熱器包括 ABC 等類型。A 直接混合式B 蓄熱式C 間壁式D 沉降式5.熱量傳遞的基本方式為 ABC 。A 熱傳導(dǎo)（簡稱導(dǎo)熱）B 對(duì)流傳熱C 熱輻射D 相變傳熱6.下列有關(guān)導(dǎo)熱系數(shù)論斷中正確的是 ABCDE 。A 導(dǎo)熱系數(shù)的大小是當(dāng)導(dǎo)熱溫差為1，導(dǎo)熱距離為1m、導(dǎo)熱面積為1m2時(shí)的導(dǎo)熱量，故的大小表示了該

17、物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小，愈大，導(dǎo)熱愈快B 一般來說，金屬的導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值最大，固體非金屬次之，液體較小，氣體最小C 大多數(shù)金屬材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而下降，而大多數(shù)非金屬固體材料的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大D 金屬液體的導(dǎo)熱系數(shù)大于非金屬液體的導(dǎo)熱系數(shù)，非金屬液體中除水和甘油外，絕大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而減小，一般情況下，溶液的導(dǎo)熱系數(shù)低于純液體的導(dǎo)熱系數(shù)E 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度的升高而增大，在通常壓力下，導(dǎo)熱系數(shù)與壓力變化的關(guān)系很小，故工程計(jì)算中可不考慮壓力的影響7.氣體的導(dǎo)熱系數(shù)數(shù)值隨溫度的變化趨勢為 A 。A.T升高，增大B.T升高，減小C.T升高，可能增大或減小D.T變化，不變

18、8.空氣、水、金屬固體的導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3，其大小順序 B 。A.123B.123C.231D.2319.水銀、水、軟木的導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、2、3，其大小順序是 A 。 A. 123B. 123C. 231D. 23110.下列比較銅、鐵、熔化的鐵水三種物質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)的大小論斷中正確的是 A 。A 銅的導(dǎo)熱系數(shù)最大，鐵水的最小B 鐵水導(dǎo)熱系數(shù)最大，鐵的最小C 銅的導(dǎo)熱系數(shù)最大，鐵的最小D 鐵的導(dǎo)熱系數(shù)最大，鐵水的最小11.對(duì)于通過多層壁面的定態(tài)導(dǎo)熱過程而言，下列論斷中正確的是 ABCD 。A 傳熱推動(dòng)力和熱阻是可以加和的，總熱阻等于各層熱阻之和，總推動(dòng)力等于各層推動(dòng)力之和B 哪層熱阻大，哪

19、層溫差大；反之，哪層溫差大，哪層熱阻一定大C 通過每層壁面的熱量均相等D 溫差確定后減少阻力就可強(qiáng)化傳熱，可通過減小壁厚或增加導(dǎo)熱系數(shù)和平壁面積來達(dá)到12.多層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)時(shí)，各層的溫度降與各相應(yīng)層的熱阻 A 。A 成正比B 成反比C 沒關(guān)系D 不確定13.對(duì)由三層平壁組成的多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)而言，若三層的傳熱推動(dòng)力t1t2t3，則三層平壁的傳熱阻力R1，R2，R3之間的關(guān)系是 A 。A.R1R2R3B.R1R2R3C.R1R3R2D.R2R1R314.雙層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，壁厚相同，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為1和2，其對(duì)應(yīng)的溫度差為t1和t2，若t1t2，則1和2的關(guān)系為 A 。A.12B.12C

20、.12D.無法確定15.由厚度都相同的平壁組成的三層平壁而言，若123，則熱阻R1，R2，R3之間的關(guān)系為 B 。A.R1R2R3B.R1R2R3C.R1R3R2D.R3R1R216.熱負(fù)荷等于 D 。 A傳熱速率 B熱流體的傳熱量 C殼程流體的傳熱量 D冷、熱流體之間交換的熱量17.能顯著提高傳熱速率的是 B 。 A盡量減少管壁的厚度 B定期檢查除垢 C間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)相差很大時(shí)，增加對(duì)流傳熱系數(shù)大的那一側(cè)流體的流速 D間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)相差很小時(shí)，增加對(duì)流體熱系數(shù)小的那一側(cè)流體的流速18.對(duì)于三層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)而言，若Q1，Q2，Q3為從內(nèi)向外各層的導(dǎo)熱量，則它們之間的關(guān)系為 C

21、 。A.Q1Q2Q3B.Q3Q1Q2C.Q1Q2Q3D.無法比較19.某燃燒爐爐壁內(nèi)外表面溫度分別為t1，t2，今在爐壁外表面加一層保溫層，爐壁內(nèi)外表面的溫度變化為T1，T2。下列判斷中正確的是 B 。A.T1=T2，T1T2t1t2B.T1T2，T1T2t1t2C.T1T2，T1T2t1t2D.以上都不對(duì)20.由傅立葉定律，可以定義出導(dǎo)熱系數(shù)；由牛頓冷卻定律，可以定義出對(duì)流傳熱系數(shù)。對(duì)于及的下列認(rèn)識(shí)中正確的是 C 。A.和皆為物質(zhì)的熱物理性質(zhì)B.和具有相同的因次C.和不一樣，僅為物質(zhì)的熱物理性質(zhì)D.和不一樣，僅為物質(zhì)的熱物理性質(zhì)21.設(shè)水在一圓直管內(nèi)呈湍流流動(dòng)，在穩(wěn)定段處，其對(duì)流傳熱系數(shù)為1

22、；若將水的質(zhì)量流量加倍，而保持其他條件不變，此時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)2與1的關(guān)系為 C 。A.21B.221C.220.81D.220.4122.下列準(zhǔn)數(shù)中反映的流體物性對(duì)對(duì)流傳熱影響的是 C 。A NuB ReC PrD Gr23.下列準(zhǔn)數(shù)中反映流動(dòng)狀態(tài)和湍流程度對(duì)對(duì)流傳熱影響的是 B 。A NuB ReC PrD Gr24.下列準(zhǔn)數(shù)中反映自然對(duì)流對(duì)對(duì)流傳熱影響的是 D 。A NuB ReC PrD Gr25.有關(guān)特征尺寸論斷中正確的是 ABC 。A 特征尺寸是指對(duì)給熱過程產(chǎn)生直接影響的幾何尺寸B 對(duì)管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流給熱，若為圓管，特征尺寸取管內(nèi)徑d；如非圓形管，通常取當(dāng)量直徑de，de4×

23、流動(dòng)截面積/潤濕周邊長C 對(duì)大空間內(nèi)自然對(duì)流，因加熱面高度對(duì)自然對(duì)流的范圍和運(yùn)動(dòng)速度有直接的影響，故取加熱（或冷卻）表面的垂直高度為特征尺寸26.下列有關(guān)定性溫度論斷中正確的是 ABCD 。A 選用的用以確定流體物性參數(shù)的溫度稱為定性溫度B 有時(shí)可用流體進(jìn)出口的平均溫度作為定性溫度C 有時(shí)可用流體進(jìn)出口溫度的平均值和壁面平均溫度兩者的平均值作為定性溫度D 如何選取定性溫度取決于建立關(guān)聯(lián)式時(shí)所用的方法27.下列說法正確的是 BC 。A對(duì)流傳熱就是指發(fā)生在流體之間的傳熱過程B對(duì)流傳熱系數(shù)表示在單位時(shí)間、單位傳熱面積上以對(duì)流方式傳遞的熱量C計(jì)算對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí)的特征數(shù)是一些無因次的數(shù)群D應(yīng)用關(guān)聯(lián)式時(shí)，

24、特征尺寸指內(nèi)徑或外徑，定性溫度即進(jìn)、出口流體的平均溫度28.對(duì)由外管直徑為d1，內(nèi)管直徑為d2組成的套管而言，按潤濕周邊計(jì)算而得得當(dāng)量直徑為 C 。 A Bd1d2 Cd1d2 Dd2d129.換熱器中任一截面上的對(duì)流傳熱速率系數(shù)×推動(dòng)力，其中推動(dòng)力是指 D 。A 兩流體溫度差（Tt）B 冷流體進(jìn)、出口溫度差（t2t1）C 熱流體進(jìn)、出口溫度差（T2T1）D 液體溫度和管壁溫度差（TTW）或（twt）30.液體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時(shí)其對(duì)流傳熱系數(shù)與雷諾準(zhǔn)數(shù)Re的n次方成正比，其中n的值為 B 。 A0.5 B0.8 C1 D231.對(duì)低于或高于環(huán)境溫度下操作的化工設(shè)備和管道常需要保

25、溫，下列見解中正確的是 C 。甲：無論保溫層厚薄，只要加保溫層，設(shè)備和管道與環(huán)境的熱交換必定減少，保溫效果總是好的。乙：保溫層加厚，熱量（或冷量）就不易從設(shè)備和管道散失，經(jīng)濟(jì)上總是劃得來的。A甲對(duì) B乙對(duì) C甲、乙都對(duì) D甲、乙都不對(duì)32.用電爐將一壺水自常溫加熱至沸騰，繼而加熱使水蒸發(fā)。下列分析中正確的 是 C 。A.水從加熱到沸騰再到蒸發(fā)，全過程均為不穩(wěn)定傳熱B.上述全過程為穩(wěn)定傳熱C.水在汽化之前的加熱過程為不穩(wěn)定傳熱，水的蒸發(fā)過程接近穩(wěn)定傳熱D.水的加熱過程為穩(wěn)定傳熱，蒸發(fā)過程則是不穩(wěn)定傳熱33.工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱操作應(yīng)設(shè)法保持在 B 。A.自然對(duì)流區(qū) B泡核沸騰區(qū) C膜狀沸騰區(qū) D

26、過渡區(qū) 34.從傳熱角度來看，工業(yè)鍋爐與工業(yè)冷凝器的設(shè)計(jì)是依據(jù) A 現(xiàn)象來考慮的。A核狀沸騰及膜狀冷凝 B膜狀沸騰及膜狀冷凝C核狀沸騰及滴狀冷凝 D膜狀沸騰及滴狀冷凝35.有關(guān)液體沸騰給熱論斷中正確的有 ABCDE 。A.液體沸騰給熱屬于有相變的給熱過程B.液體沸騰給熱的主要特征是液體內(nèi)部有氣泡產(chǎn)生C.液體沸騰給熱時(shí)，氣泡的生成和脫離對(duì)緊貼加熱表面的液體薄層產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動(dòng)，使熱阻大大降低，故沸騰給熱的強(qiáng)度大大高于無相變的對(duì)流給熱D.核狀沸騰具有給熱系數(shù)大、壁溫低的優(yōu)點(diǎn)；膜狀沸騰具有給熱系數(shù)小、壁溫高的特點(diǎn)，故為了安全高效運(yùn)行起見，工業(yè)沸騰裝置應(yīng)在核狀沸騰下操作E.采用機(jī)械加工和腐蝕的方法將金屬

27、表面粗糙化，或在沸騰液體中加入某種少量的添加劑（如乙醇、丙酮、甲基乙基酮等）改變沸騰液體的表面張力，均可強(qiáng)化沸騰給熱36.在通常操作條件下的同類換熱器中，設(shè)空氣的對(duì)流傳熱系數(shù)為1，水的對(duì)流傳熱系數(shù)為2，蒸氣冷凝的傳熱系數(shù)為3，則 C 。A.123B.231C.321D.21337.下列關(guān)于換熱設(shè)備的熱負(fù)荷及傳熱速率說法中錯(cuò)誤的是 D ？ 。 A.熱負(fù)荷決定于化工工藝的熱量衡算 B.傳熱速率決定于換熱設(shè)備、操作條件及換熱介質(zhì) C.熱負(fù)荷是選擇換熱設(shè)備應(yīng)有的生產(chǎn)能力的依據(jù) D.換熱設(shè)備應(yīng)有的生產(chǎn)能力由傳熱速率確定38.下列不能提高對(duì)流傳熱系數(shù)的是 B 。A利用多管程結(jié)構(gòu) B增大管徑C在殼程內(nèi)裝折流

28、擋板 D冷凝時(shí)在管壁上開一些縱向溝槽39.間壁二側(cè)流體的傳熱過程1、2值相差較大（1 2，K值總是接近 A那側(cè)的。 A.1 B.2 C.難以確定40.一般情況下，下列說法錯(cuò)誤的是 B 。A 湍流時(shí)的值比滯流時(shí)大得多B 無相變時(shí)的值比有相變時(shí)大得多C 強(qiáng)制對(duì)流時(shí)的值比自然對(duì)流大D 計(jì)算常采用實(shí)驗(yàn)得到的關(guān)聯(lián)式41.生產(chǎn)中為提高傳熱推動(dòng)力盡量采用 A 。A 逆流B 并流C 錯(cuò)流D 折流42.下列方法不能強(qiáng)化傳熱的是 B 。A 增加傳熱面積B 降低加熱蒸氣壓強(qiáng)C 設(shè)計(jì)特殊壁面，使流體在流動(dòng)過程中不斷改變流動(dòng)方向D 降低冷卻水溫度或增加其流量43若管壁的污垢熱阻可忽略不計(jì)，管內(nèi)、外側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)分別為2

29、00W(m2·K)和300W(m2·K)。則傳熱系數(shù)K為 C W(m2·K)。 A500 B0.0083 C120 D0.0244列管換熱器不具有的優(yōu)點(diǎn)是 D 。 A簡單堅(jiān)固 B用材廣泛，適用性強(qiáng) C清洗方便 D結(jié)構(gòu)緊湊45列管換熱器中管、殼程均能清洗且結(jié)構(gòu)較簡單、造價(jià)低的是 C 換熱器。 A固定管板式 B浮頭式 CU形管式 D填料函式46適用于殼程流體清潔且不結(jié)垢，兩流體溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高場合的是 A 換熱器。 A固定管板式 B浮頭式 CU形管式 D填料函式47下列結(jié)構(gòu)最緊湊且流體作嚴(yán)格的逆流流動(dòng)的是 B 換熱器。 A列管式 B套管式 C夾套式 D

30、螺旋板式48特別適用于低溫差傳熱場合的是 C 換熱器。 A管式 B板式 C熱管 D無法確定49可在器內(nèi)設(shè)置攪拌器的是 C 換熱器。 A套管 B釜式 C夾套 D熱管50列管換熱器中，下列流體宜走殼程的是 D E 。 A不清潔和易結(jié)垢的 B腐蝕性的 C壓力高的 D黏度大的或流量小的 E被加熱的 F兩流體溫度差較大其中對(duì)流傳熱系數(shù)小的51下列論斷中正確的有 A BCDEF 。A.任何物體，只要其絕對(duì)溫度不為零度，都會(huì)不停地以電磁波的形式向外界輻射能量，同時(shí)，又不斷吸收來自外界其他物體的輻射能B.熱輻射可以在真空中傳播，無須任何介質(zhì) C.當(dāng)外界的輻射能投射到物體表面上時(shí)，將會(huì)發(fā)生吸收、反射和穿透現(xiàn)象

31、D.一般來說，固體和液體不允許熱輻射透過，而氣體則對(duì)熱輻射幾乎沒有反射能力 E.物體的黑度不單純是顏色的概念，它表明物體的輻射能力接近于黑體的程度 F.任何實(shí)際物體只能部分地吸收投入其上的輻射能，并且對(duì)不同波長的輻射能呈現(xiàn)出一定的選擇性52為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外包的一層金屬皮應(yīng)該是 A 。 A.表面光滑，色澤較淺 B.表面粗糙，色澤較深 C.表面粗糙，色澤較淺53在列管換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，下面兩項(xiàng)判斷中正確的是 A 。 甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸氣溫度 乙：換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù) A.甲、乙均合理 B.甲、乙均不合理 C.甲合理、乙不合理 D.乙合

32、理、甲不合理54間壁式換熱器的類型有 ABCDE 。 A.夾套式 B.噴淋式 C.套管式 D.管殼式 E.沉浸式蛇管換熱器55根據(jù)所采取的溫差補(bǔ)償措施的不同，管殼式換熱器又包括以下幾種主要類型ABC A.固定管板式 B.浮頭式 C.U型管式56強(qiáng)化管式換熱器包括有 ABCDE 。 A.翅片管 B.螺旋槽紋管 C.縮放管 D.靜態(tài)混合器 E.折流桿換熱器57在管殼式換熱器內(nèi)，冷熱流體的流動(dòng)通道可依據(jù)以下原則中的 ABCDEFG 選擇。 A.不潔凈和易結(jié)垢的液體宜走管程，因管內(nèi)清洗方便 B.腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時(shí)受到腐蝕 C.壓強(qiáng)高的流體宜在管內(nèi)，以免殼體承受壓力 D.飽和蒸氣宜走

33、殼程，因飽和蒸氣較清凈，給熱系數(shù)與流速無關(guān)而且冷凝液容易排出 E.被冷卻的流體宜走殼程，以便于散熱 F.若兩流體的溫度差較大時(shí)，要使傳熱系數(shù)較大的流體走殼程，以使管子和殼體的溫度較為接近，減少熱應(yīng)力 G.流量小的流體應(yīng)走管程，從而提高流速，增大傳熱系數(shù)。但若流體的量雖少而黏度卻很大，則應(yīng)走殼程，因在殼程中流體的流向和流速多次改變，在較低雷諾數(shù)下即可達(dá)到湍流58對(duì)于換熱器中無相變的流體的傳熱過程而言，減小熱阻，提高總傳熱系數(shù)K的措施有 ABCDE 。A.增加列管換熱器的管程數(shù)和殼體中的擋板數(shù)B.使用翅片管換熱器C.在板式換熱器的板面上壓制各種溝槽D.在管內(nèi)或管外適當(dāng)裝人由各種金屬的條帶、片或絲繞

34、制或扭曲成的螺旋形添加物，如麻花鐵、螺旋線、螺旋帶等E.采用導(dǎo)熱系數(shù)較大的流體以及傳熱過程中有相變化的載熱體59下列說法錯(cuò)誤的是 AB 。A 在一個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行的蒸發(fā)操作是單效蒸發(fā)B 蒸發(fā)與蒸餾相同的是整個(gè)操作過程中溶質(zhì)數(shù)不變C 加熱蒸氣的飽和溫度一定高于同效中二次蒸氣的飽和溫度D 蒸發(fā)操作時(shí)，單位蒸氣消耗量隨原料液溫度的升高而減少60二次蒸氣為 D 。A 加熱蒸氣B 第二效所用的加熱蒸氣C 第二效溶液中蒸發(fā)的蒸氣D 無論哪一效溶液中蒸發(fā)出來的蒸氣61下列說法錯(cuò)誤的是 C 。A 多效蒸發(fā)時(shí)，后一效的壓力一定比前一效的低B 多效蒸發(fā)時(shí)效數(shù)越多，單位蒸氣消耗量越少C 多效蒸發(fā)時(shí)效數(shù)越多越好D 大規(guī)

35、模連續(xù)生產(chǎn)場合均采用多效蒸發(fā)62多效蒸發(fā)流程中不宜處理黏度隨濃度的增加而迅速增大的溶液是 A ，主要用在蒸發(fā)過程中有晶體析出場合的是 C 。A 順流加料B 逆流加料C 平流加料63將加熱室安在蒸發(fā)室外面的是 C 蒸發(fā)器。A 中央循環(huán)管式B 懸筐式C 列文式D 強(qiáng)制循環(huán)式64膜式蒸發(fā)器中，適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的是 A 。A 升膜式B 降膜式C 升降膜式D 回轉(zhuǎn)式65下列說法中正確的是 D 。A 單效蒸發(fā)比多效蒸發(fā)應(yīng)用廣B 減壓蒸發(fā)可減少設(shè)備費(fèi)用C 二次蒸氣即第二效蒸發(fā)的蒸氣D 采用多效蒸發(fā)的目的是降低單位蒸氣消耗量66在多效蒸發(fā)的三種流程中 C 。A 加熱蒸氣流向不相同B 后一效的壓力不一定比

36、前一效低C 逆流進(jìn)料能處理黏度隨濃度的增加而迅速加大的溶液D 同一效中加熱蒸氣的壓力可能低于二次蒸氣的壓力67熱敏性物料宜采用 C 蒸發(fā)器。A 自然循環(huán)式B 強(qiáng)制循環(huán)式C 膜式D 都可以68蒸發(fā)操作中，下列措施中不能顯著提高傳熱系數(shù)K的是 C 。A 及時(shí)排除加熱蒸氣中的不凝性氣體B 定期清洗除垢C 提高加熱蒸氣的湍流速度D 提高溶液的速度和湍流程度69蒸發(fā)操作的目的是 ABC 。 A.獲得濃縮的溶液直接作為化工產(chǎn)品或半成品 B.脫除溶劑并增濃至飽和狀態(tài)，然后再加以冷卻，即采用蒸發(fā)、結(jié)晶的聯(lián)合操作以獲得固體溶質(zhì) C.脫除雜質(zhì)，制取純凈的溶劑70清除降低蒸發(fā)器垢層熱阻的方法有 ABCD 。 A.定

37、期清理 B.加快流體的循環(huán)運(yùn)動(dòng)速度 C.加入微量阻垢劑 D.處理有結(jié)晶析出的物料時(shí)加入少量晶種71為提高蒸氣的利用率，可供采取的措施有 ABCD 。 A.多效蒸發(fā) B.額外蒸氣的引出 C.二次蒸氣的再壓縮，再送入蒸發(fā)器加熱室 D.蒸發(fā)器加熱蒸氣所產(chǎn)生的冷凝水熱量的利用72蒸發(fā)器中溶液的沸點(diǎn)不僅取決于蒸發(fā)器的操作壓強(qiáng)，而且還與 ABC 等因素有關(guān)。 A.溶質(zhì)的存在 B.蒸發(fā)器中維持的一定液位 C.二次蒸氣的阻力損失73下列結(jié)構(gòu)最簡單的是 A 蒸發(fā)器；溶液循環(huán)速度最快的是 D 蒸發(fā)器。A標(biāo)準(zhǔn)式 B懸筐式 C列文式 D強(qiáng)制循環(huán)式74在蒸發(fā)裝置中，加熱設(shè)備和管道保溫是降低 AC 的一項(xiàng)重要措施。A散熱

38、損失 B水消耗 C.蒸氣消耗75蒸發(fā)器加熱室的傳熱系數(shù)主要取決于 A 。 A內(nèi)膜給熱系數(shù) B.外膜給熱系數(shù) C.導(dǎo)熱系數(shù)三、判斷題1化工生產(chǎn)中對(duì)傳熱的要求可分為強(qiáng)化傳熱和削弱傳熱兩種情況。( )2熱流體即加熱劑，冷流體即冷卻劑。( × )3多管程換熱器中，一般管程數(shù)為偶數(shù)。( )4熱負(fù)荷是對(duì)換熱器換熱能力的要求，而傳熱速率是換熱器本身具有的換熱能力。( )5換熱器還未選定或設(shè)計(jì)出來之前無法確定傳熱速率，但可計(jì)算熱負(fù)荷。( )6顯熱法可用于物質(zhì)無相變或有相變的傳熱量的計(jì)算。( × )7變溫傳熱時(shí)，冷、熱流體的溫度都發(fā)生在變化。( × )8冷、熱流體間的平均溫度差即流

39、體進(jìn)出口溫度差的算術(shù)平均值( × )9水蒸氣是生產(chǎn)過程中最常見的加熱劑。 （ ）10開停車過程的傳熱是不穩(wěn)定的傳熱。 （ ）11水是生產(chǎn)過程中最常用的冷卻劑。 （ ）12換熱器內(nèi)設(shè)置擋板是為了提高管外流體流速，提高傳熱速率。 （ ）13在蒸氣冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對(duì)沒有影響。（ × ）14溫度升高，氣體的熱導(dǎo)率增大。（ ）15對(duì)流傳熱過程既包括熱對(duì)流，也包括熱傳導(dǎo)。（ ）16傳熱過程中，熱負(fù)荷一定小于或等于換熱器的傳熱速率。（ ）17多效蒸發(fā)的目的是為了提高產(chǎn)量。 （ × ）18蒸發(fā)生產(chǎn)的目的，一是濃縮溶液，二是除去結(jié)晶鹽。 （ × ）19真空系統(tǒng)中

40、，要盡量減少管道過長、彎頭過多等因素，以減少不必要的真空度損失。 （ ）20溶液在自然蒸發(fā)器中的循環(huán)的方向是：在加熱室列管中下降，而在循環(huán)管中上升。 （ × ）21在標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器加熱室中，管程走蒸氣，殼程走溶液。 （ × ）22對(duì)蒸發(fā)裝置而言，加熱蒸氣壓力越高越好。 （ × ）23蒸發(fā)的效數(shù)是指蒸發(fā)裝置中蒸發(fā)器的個(gè)數(shù)。 （ × ）24對(duì)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器來說，由于利用外部動(dòng)力來克服循環(huán)阻力，形成循環(huán)的推動(dòng)力大，故循環(huán)速度可達(dá)23 m/s。 （ ）25蒸發(fā)的效數(shù)是指蒸汽利用的次數(shù)。（ ）26蒸發(fā)器的有效溫度差是指加熱蒸氣的溫度與被加熱溶液的沸點(diǎn)溫度之差。（ ）2

41、7蒸發(fā)過程中，加熱蒸氣所提供的熱量主要消耗于原料液的預(yù)熱、水的蒸發(fā)、設(shè)備的熱損失。 （ ）28蒸發(fā)器的蒸發(fā)能力越大，則蒸發(fā)強(qiáng)度也越大。（ × ）29溫度越高，溶液的黏度越大。（ × ）30傳熱速率是冷、熱流體在單位時(shí)間傳熱過程中傳遞的熱量。（ ）四、簡答題1熱的基本方式有哪幾種?各有什么特點(diǎn)? 2什么叫穩(wěn)態(tài)傳熱?什么叫不穩(wěn)態(tài)傳熱?3何謂載熱體、加熱劑和冷卻劑?常用的加熱劑和冷卻劑有哪些?4工業(yè)上有哪幾種換熱方法?化工生產(chǎn)中的傳熱過程主要要解決哪幾方面的問題 5何謂換熱器的傳熱速率和熱負(fù)荷?兩者關(guān)系如何?6換熱器熱負(fù)荷的確定方法有哪幾種? 7熱導(dǎo)率的物理意義和單位是什么?8由

42、兩層不同材料組成的等厚平壁，溫度分布如附圖所示。試判斷它們的熱導(dǎo)率和熱阻的大小，并說明理由。9為什么說傳熱壁面的溫度總應(yīng)接近較大側(cè)的流體溫度?(提示：用牛頓冷卻定律解釋)10對(duì)流給熱系數(shù)的物理意義是什么?提高給熱系數(shù)的措施有哪些?11對(duì)流給熱系數(shù)的影響因素有哪些?12寫出低粘度流體在圓直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時(shí)的給熱系數(shù)計(jì)算式，并說明在應(yīng)用該公式時(shí)要注意哪些問題。13 流體在上題條件下流動(dòng)時(shí)，若管內(nèi)流體的流量增加一倍而其他條件不變，則管內(nèi)流體的給熱系數(shù)增加多少? 14傳熱系數(shù)K的物理意義和單位是什么? 提高傳熱系數(shù)的具體方法有哪些?15當(dāng)間壁兩則流體均無相變時(shí)，試寫出傳熱的平均溫差的計(jì)算式，為什么工程

43、上并不都采用逆流傳熱?16在夾套式換熱器中，在殼層內(nèi)通飽和水蒸汽或冷卻水時(shí)，對(duì)它們的流動(dòng)方向有何要求?為什么? 17什么叫強(qiáng)化傳熱?強(qiáng)化傳熱的有效途徑是什么可采取哪些具體措施?18當(dāng)間壁兩側(cè)流體的給熱系數(shù)相差較大時(shí)，為提高傳熱系數(shù)K，以提高哪一側(cè)流體的給熱系數(shù)更為有效?為什么?19在實(shí)際生產(chǎn)中的沸騰傳熱，為什么應(yīng)盡可能保持在核狀沸騰狀態(tài)? 20冷卻劑(或加熱劑)的選擇原則是什么?其進(jìn)、出口溫度確定的原則是什么?21什么叫蒸發(fā)? 蒸發(fā)操作具有哪些特點(diǎn)? 22常壓、加壓和減壓操作各有何優(yōu)缺點(diǎn)：各適用于什么場合?23單效蒸發(fā)計(jì)算的主要內(nèi)容有哪些？試分別寫出其計(jì)算式。24什么叫蒸發(fā)操作中的溫度差損失？

44、它是由哪些因素引起的？ 25什么叫單位蒸汽消耗量？它與哪些影響因素有關(guān)?26什么叫多效蒸發(fā)？多效蒸發(fā)的常用流程有哪幾種？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？27簡述采用多效蒸發(fā)的意義以及其效數(shù)受到限制的原因。28蒸發(fā)操作需要消耗大量的熱能，工業(yè)上常采取哪些方法以降低能量消耗?29什么叫蒸發(fā)器的生產(chǎn)強(qiáng)度？提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的主要途徑是什么？可采取哪些具體措施？30在蒸發(fā)裝置中，有哪些輔助設(shè)備?各起什么作用?1答 傳熱的基本方式有三種：（1） 熱傳導(dǎo)：是指物體內(nèi)部溫度較高的分子或自由電子，以振動(dòng)或碰撞的形式將能量傳給相鄰溫度較低的分子的過程。其特點(diǎn)是物體內(nèi)的分子沒有宏觀的相對(duì)位移。（2） 熱對(duì)流：是指流體質(zhì)點(diǎn)之間產(chǎn)生宏

45、觀相對(duì)位移而引起的熱量傳遞。其特點(diǎn)是傳熱過程中流體質(zhì)點(diǎn)要產(chǎn)生宏觀位移。（3） 熱輻射：是指熱量以電磁波形式傳遞的現(xiàn)象。其特點(diǎn)是不需要任何介質(zhì)做媒介。2答 穩(wěn)定傳熱：流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，任一管截面處的物理量（如流量、流速、壓強(qiáng)等）不隨時(shí)間而改變。 不穩(wěn)定傳熱：流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，任一管截面處的物理量（如流量、流速、壓強(qiáng)等）要隨時(shí)間而改變。3答 載熱體：參與傳熱的流體稱為載熱體。 加熱劑：溫度較高，傳熱過程中放出熱量的流體稱為加熱劑或熱載熱體。冷卻劑：溫度較低，傳熱過程中吸收熱量的流體稱為冷卻劑或冷載熱體。4答 工業(yè)上常用的換熱方法有三種：即冷、熱流體直接接觸傳熱的直接混合式換熱法、通過固體壁面?zhèn)?/p>

46、熱的間接式傳熱法和蓄熱式傳熱法。此外還有中間載熱體換熱法等。5答 換熱器的傳熱速率是指單位時(shí)間內(nèi)通過換熱面?zhèn)鬟f的熱量，常用Q表示，單位為W（或J/s）.換熱器的熱負(fù)荷是指工藝上或生產(chǎn)任務(wù)對(duì)換熱器提出的換熱要求。一臺(tái)合用的換熱器，其傳熱速率必須等于或稍大于熱負(fù)荷。6答 換熱器的確定方法有以下三種：（1）顯熱法，適用于流體在換熱過程沒有相變的情況。（2）潛熱法，適用于換熱過程中流體僅發(fā)生恒溫相變時(shí)的情況。（3）焓差法。7答 熱導(dǎo)率的物理意義：熱導(dǎo)率也稱導(dǎo)熱系數(shù)，表示當(dāng)導(dǎo)熱面積為1m2，溫度梯度為1K/m時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量，其單位為W/(m·K)8.答 12，R1R2。 Q

47、1=Q2=Q=, 且t1 t2 , R1R2, 12。9答 設(shè)熱、冷流體分別在換熱器的管內(nèi)、外流動(dòng)，它們的對(duì)流給熱系數(shù)分別為i、o，則QiSi(TTw) QoSo(twt)用牛頓冷卻定律可估算傳熱壁面的溫度：若為薄壁金屬管，可近似認(rèn)為SiSo, twTw，由上二式可得： twTw 由上式可知，當(dāng)io時(shí)，twTwt當(dāng)io 時(shí)，twTwT10.答 對(duì)流給熱系數(shù)的物理意義是：表示在單位傳熱面積上，流體與壁面間的溫度差為1K時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)以對(duì)流傳熱方式傳遞的熱量。 提高，即減小對(duì)流傳熱的熱阻，根據(jù)式，增大流速和減小管徑都能增大，但以增大流速更為有效、方便。此外，不斷改變流體的流動(dòng)方向，加大流體的湍動(dòng)程

48、度，也能提高。具體措施有：采用多管程，在殼程設(shè)置折流檔板等。11答 對(duì)流給熱系數(shù)的影響因素主要有以下幾個(gè)方面：（1） 流體的種類（狀態(tài)）及相變情況。（2） 流體的物性（如比熱、熱導(dǎo)率、黏度和密度等。（3） 流體的流動(dòng)狀態(tài)（滯流、湍流等）。（4） 流體流動(dòng)的原因（如強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流等）。（5） 傳熱壁面的形狀、位置、大?。ㄈ绻芑虬濉⑺交虼怪?、直徑、長度、高度等）。12 答 低粘度流體在圓直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時(shí)的給熱系數(shù)計(jì)算式如下： 上式的應(yīng)用條件有：（1）Re10000 (2) 0.7Pr120 (3) l/di (管長/管徑)60（4） 流體黏度不大于2倍常溫水黏度。13答 根據(jù)管徑不變時(shí)流量

49、與流速的關(guān)系：u2/u1Q2/Q12 1.74即對(duì)流給熱系數(shù)增加為原來的1.74倍。14答 傳熱系數(shù)K的物理意義為：當(dāng)冷、熱流體主體的溫度差為1K時(shí)單位時(shí)間內(nèi)單位傳熱面積所傳遞的熱量。其單位為：W/m2·K。 由K的關(guān)聯(lián)式： K 可知，在忽略管壁熱阻的情況下，要提高傳熱系數(shù)K，必須要提高壁面兩側(cè)的對(duì)流給熱系數(shù)i、o及減小管壁兩側(cè)的污垢熱阻Rsi和Rso。具體來說就是提高較小側(cè)的流體的流速及湍動(dòng)程度、改變流動(dòng)條件和經(jīng)常清洗管壁以減小管壁熱阻等。15答 當(dāng)間壁兩則流體均無相變時(shí)，冷、熱流體的相對(duì)流動(dòng)方向?yàn)椴⒘骰蚰媪?，此時(shí)，傳熱平均溫度差的計(jì)算式為：并流時(shí)：t1T1t1 , t2T2t2

50、,逆流時(shí)：t1T1t2 , t2T2t1 。采用逆流傳熱時(shí)，可得到較大的傳熱溫度差，但當(dāng)工藝上要求控制冷流體的出口溫度時(shí)，采用并流操作則比較容易控制。16答 在夾套式換熱器中，在殼層內(nèi)通飽和水蒸汽時(shí)，水蒸氣應(yīng)從換熱器的上部進(jìn)入，從夾套的下部排出。這樣操作比較安全。如果水蒸氣從換熱器的下部進(jìn)入上部排出，則冷凝水會(huì)積聚在夾套里，當(dāng)高溫高壓的水蒸氣通過時(shí)，會(huì)夾帶高溫冷凝水從夾套上部出口沖出，易引起燙傷事故。而當(dāng)通人冷卻水時(shí)，冷卻水應(yīng)從夾套式換熱器的下部進(jìn)入上部排出，這樣，冷卻水可以充滿整個(gè)夾套，提高冷卻效果 。17答 所謂強(qiáng)化傳熱 就是設(shè)法提高傳熱的速率。強(qiáng)化傳熱的有效途徑有以下三方面。 （1）增大傳熱面積S （2