化工原理—傳熱復(fù)習習題

1、一、選擇題1、關(guān)于傳熱系數(shù)K，下述說法中錯誤的是（ ）A、傳熱過程中總傳熱系數(shù)K實際是個平均值；B、總傳熱系數(shù)K隨著所取的傳熱面不同而異；C、總傳熱系數(shù)K可用來表示傳熱過程的強弱，與冷、熱流體的物性無關(guān)；D、要提高K值，應(yīng)從降低最大熱阻著手；C2、在確定換熱介質(zhì)的流程時，通常走管程的有（ ），走殼程的有（ ）。 A、高壓流體； B、蒸汽； C、易結(jié)垢的流體； D、腐蝕性流體； E、粘度大的流體； F、被冷卻的流體；A、C、D；B、E、F3、影響對流傳熱系數(shù)的因素有( )。A、產(chǎn)生對流的原因；B、流體的流動狀況；C、流體的物性；D、流體有無相變；E、壁面的幾何因素；A、B、C、D、E4、對下述幾

2、組換熱介質(zhì)，通常在列管式換熱器中K值從大到小正確的排列順序應(yīng)是（ ）。A、>>>；B、>>>；C、>>>；D、>>>；冷流體 熱流體 水 氣 體 水沸騰 水蒸氣冷凝 水 水 水 輕油D5、下述各種情況下對流傳熱系數(shù)由大到小的正確順序應(yīng)該是（ ）。A、>>>； B、>>>； C、>>>； D、>>>； 空氣流速為30m/S時的a； 水的流速為1.5m/s時的a；蒸汽滴狀冷凝時的a； 水沸騰時的a；C6、傳熱過程中當兩側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)都較大時，影響傳熱

3、過程的將是（ ）。A、管避熱阻； B、污垢熱阻；C、管內(nèi)對流傳熱熱阻； D、管外對流傳熱熱阻；B7、關(guān)于輻射傳熱，下述幾種說法中錯誤的是（ ）。A、除真空和大多數(shù)固體外，熱射線可完全透過；B、熱輻射和光輻射的本質(zhì)完全相同，不同的僅僅是波長的范圍；C、熱射線和可見光一樣，都服從折射定律；D、物體的溫度不變，其發(fā)射的輻射能也不變；A8、冷熱水通過間壁換熱器換熱，熱水進口溫度為90°C，出口溫度為50°C，冷水進口溫度為15°C，出口溫度為53°C，冷熱水的流量相同，且假定冷熱水的物性為相同，則熱損失占傳熱量的（ ）。A、5%； B、6%； C、7%； D、8

4、%；A9、某套管換熱器由Ø108×4mm和Ø55×2.5mm鋼管組成，流體在環(huán)隙間流動，其當量直徑為（ ）mm。A、53； B、45； C、50； D、58；B10、對在蒸汽-空氣間壁換熱過程中，為強化傳熱，下列方案中（ ）在工程上是可行的：A、提高空氣流速；B、提高蒸汽流速；C、采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度；D、在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅片，增加冷凝面積并及時導(dǎo)走冷凝液A11、判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進行穩(wěn)定傳熱時的說法哪一個是錯誤的，錯誤的是（ ）A、通過一定傳熱面的傳熱速率不隨時間變化，為一定值；B、系統(tǒng)中任一點的溫度維持恒定；C、總的傳熱速率等于通過垂直于熱流

5、方向的各層傳熱面的傳熱速率之和；D、系統(tǒng)中任一傳熱面上的熱通量在過程中不變；C12、在常壓水蒸氣冷凝加熱空氣，空氣平均溫度為20，則壁溫約為（ ）A、20； B、100； C、60； D、49.7。B13、為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外所包的一層金屬皮應(yīng)該是（）A、表面光滑，顏色較淺；B、表面粗糙，顏色較深；C、表面粗糙，顏色較淺；D、表面光滑，顏色較深。A二、填空題1、對流傳熱總是概括地著眼于壁面和流體主體之間的熱傳遞，也就是將邊界層的 和邊界層外的 合并考慮，并命名為給熱。答案：熱傳導(dǎo)；對流傳熱2、給熱是以 和 的差作為傳熱推動力來考慮問題的。答案：流體的平均溫度；壁面溫度3、流體在垂

6、直管內(nèi)自上而下流動同時被加熱時，其對流傳熱系數(shù)比用普通準數(shù)關(guān)聯(lián)式計算的結(jié)果要 。答案：大4、金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而 ，隨其溫度的升高而 。答案：增大；減小5、在工程計算中，對兩側(cè)溫度分別為t1,t2的固體，通常采用平均導(dǎo)熱系數(shù)進行熱傳導(dǎo)計算。平均導(dǎo)熱系數(shù)的兩種表示方法是 或 。答案； ； 6. 對流傳熱的熱阻主要集中在 ，因此， 是強化對流傳熱的重要途徑。答案：滯流內(nèi)層；減薄湍流內(nèi)層的厚度7、在、 、 、cp 這4個物性參數(shù)中，若 值大，對流傳熱系數(shù) 就增大；若 值大，對流傳熱系數(shù) 就減小。答案: 、 、cp ； 8、流體在圓形直管內(nèi)作強制湍流流動，若傳熱推動力增大1倍，則對流傳熱

7、速率增大 倍。答案：19、由核狀沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟罘序v時的溫度差稱為 。這時單位時間、單位面積所傳遞的熱量稱為 。答案：臨界溫度差；臨界熱負荷10、工業(yè)上常見的載熱體加熱劑有 、 、熱水、聯(lián)苯混合物，熔鹽(KNO353%，NaNO240%, NaNO37%)等。答案：飽和蒸汽；煙道氣11、工業(yè)上常見的載熱體冷卻劑有冷水、 、 等。答案：空氣；冷凍鹽水12、換熱器在使用一段時間后，傳熱速率會下降很多，這往往是由于 的緣故。答案：傳熱管表面有污垢積存13、根據(jù)冷熱流體的接觸情況，兩種流體實現(xiàn)熱交換的形式有 、混合式換熱和 三種。答案：間壁式換熱、蓄熱式換熱三、計算題1、某燃燒爐的平壁由耐火磚、絕熱磚和

8、普通磚三種砌成，它們的導(dǎo)熱系數(shù)分別為(m·)， W/(m·)和 W/(m·)，耐火磚和絕熱轉(zhuǎn)厚度都是0.5m，普通磚厚度為0.25m。已知爐內(nèi)壁溫為1000，外壁溫度為55，設(shè)各層磚間接觸良好，求每平方米爐壁散熱速率。2、在外徑100mm的蒸汽管道外包絕熱層。絕熱層的導(dǎo)熱系數(shù)為 W/(m·)，已知蒸汽管外壁150，要求絕熱層外壁溫度在50以下，且每米管長的熱損失不應(yīng)超過150W/m，試求絕熱層厚度。3、38×2.5mm的鋼管用作蒸汽管。為了減少熱損失，在管外保溫。第一層是50mm厚的氧化鋅粉，其平均導(dǎo)熱系數(shù)為 W/(m·)；第二層是1

9、0mm厚的石棉層，其平均導(dǎo)熱系數(shù)為 W/(m·)。若管內(nèi)壁溫度為180，石棉層外表面溫度為35，試求每米管長的熱損失及兩保溫層界面處的溫度4、有一外徑為150mm的鋼管，為減少熱損失，今在管外包以兩層絕熱層。已知兩種絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)之比 2/1=2，兩層絕熱層厚度相等皆為30mm。試問應(yīng)把哪一種材料包在里層時管壁熱損失小。設(shè)兩種情況下兩絕熱層的總溫差不變。5、為保證原油管道的輸送，在管外設(shè)置蒸汽夾。對一段管路來說，設(shè)原油的給熱系數(shù)為420 W/(m·)，水蒸氣冷凝給熱系數(shù)為104 W/(m·)。管子規(guī)格為35×2mm鋼管。試分別計算Ki和K0，并計算各項熱阻占總熱阻的分率。6、一套管換熱器，用熱柴油加熱原油，熱柴油與原油進口溫度分別為155和20。已知逆流操作時，柴油出口溫度50，原油出口60，若采用并流操作，兩種油的流量、物性數(shù)據(jù)、初溫和傳熱系數(shù)皆與逆流時相同，試問并流時柴油可冷卻到多少溫度7、一套管換熱器，冷、熱流體的進口溫度分別為55和115。并流操作時，冷、熱流體的出口溫度分別為75和95。試問逆流操作時，冷、熱流體的出口溫度分別為多少假定流體物性數(shù)據(jù)與傳熱系數(shù)均為常量。8、某平壁燃燒爐是由一層耐火磚與一層普通磚砌成，兩層的厚度均為100mm，其導(dǎo)熱系數(shù)分別為（m·）及（m&