換熱器復(fù)習(xí)題

1、一、選擇題1、高壓容器的設(shè)計壓力范圍P為：()(a)P210MPa(b)1.6WPV10MPa(c)10WPV100MPa(d)P三100TOC o 1-5 h z2、容器標(biāo)準(zhǔn)化的基本參數(shù)有：()(a)壓力Pa(b)公稱直徑DN(c)內(nèi)徑(d)外徑3、為了防止管子與管板連接處產(chǎn)生不同程度的泄漏，應(yīng)采用哪一種管板：()(a)平管板(b)薄管板(c)橢圓管板(d)雙管板4、下列哪一種換熱器在溫差較大時可能需要設(shè)置溫差補(bǔ)償裝置？()(a)填料函式換熱器(b)浮頭式換熱器(c)固定管板式換熱器5、管殼式換熱器屬于下列哪種類型的換熱器？()(a)混合式換熱器(b)間壁式換熱器(c)蓄熱式換熱器(d)板面

2、式換熱器6、U形管換熱器的公稱長度是指：()(a)U形管的抻開長度(b)U形管的直管段長度(c)殼體的長度(d)換熱器的總長度7、換熱管規(guī)格的書寫方法為()(a)內(nèi)徑X壁厚(b)外徑X壁厚(c)內(nèi)徑X壁厚X長(d)外徑X壁厚X長98、有某型號為：BEM800-200-4/的換熱器，其中的200為()25(a)公稱換熱面積(b)換熱器的公稱長度(c)換熱器公稱直徑(d)管程壓力為1000Kg/m29、折流板間距應(yīng)根據(jù)殼程介質(zhì)的流量、粘度確定。中間的折流板則盡量等距布置，一般最小間距不小于圓筒內(nèi)直徑的()。(a)三分之一(b)四分之一(c)五分之一(d)六分之一10、冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)h相差

3、較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是()(a)提高小的h值；(b)提高大的h值；(c)兩個都同等程度提高；(d)提高大的h值，同時降低小的h值。11、順流式換熱器的熱流體進(jìn)出口溫度分別為100C和70C，冷流體進(jìn)出口溫度分別為TOC o 1-5 h z20C和40C，則其對數(shù)平均溫差等于()A60.98CB50.98CC44.98CD40.98C12、高溫?fù)Q熱器采用下述哪種布置方式更安全？()A.逆流B.順流和逆流均可C.無法確定D.順流13、為了達(dá)到降低壁溫的目的，肋片應(yīng)裝在()A.熱流體一側(cè)B.換熱系數(shù)較大一側(cè)C.冷流體一側(cè)D.換熱系數(shù)較小一側(cè)14、有折流擋板存在時，殼程流體的流動方向不斷改

4、變，Re=()，即可達(dá)到湍流。(a)2300；(b)104；(c)100；(d)105。15、某并流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn)出口溫度為90C和50C,冷流體的進(jìn)出口溫度為20C和40C,此時傳熱平均溫度差A(yù)t=.16、列管換熱器管程常用流速范圍為：一般液體(A)，氣體(C)。A.0.53m.sB.315m.sC.530m.s17、進(jìn)出口溫度分別為85C和40C的熱流體對進(jìn)口溫度為20C的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40C，則必須采用操作。18、冷熱兩流體的對流給熱系數(shù)h相差較大時，提高總傳熱系數(shù)K值的措施是A.提高小的h值；B.提高大的h值；C.兩個都同等程度提高；D.提高

5、大的h值，同時降低小的h值。19、在空氣-蒸汽間壁換熱過程中可采用方法來提高傳熱速率最合理。A.提高蒸汽速度；B.采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度；C.提高空氣流速；D.將蒸汽流速和空氣流速都提高。20、低壓容器的設(shè)計壓力范圍P為：()(a)P210MPa(b)1.6WPV10MPa(c)10WPV100MPa(d)P三100TOC o 1-5 h z21、容器標(biāo)準(zhǔn)化的基本參數(shù)有：()(a)公稱壓力PN(b)公稱直徑DN(c)內(nèi)徑(d)外徑22、管板密封面凸肩高一般為：()(a)13mm(b)79mm(c)不定(d)34mm23、管程介質(zhì)和殼程介質(zhì)不允許相混時，不可采用()結(jié)構(gòu)的換熱器。(a)浮頭(

6、b)固定管板(c)U形管(d)其他24、換熱器選型時首先要考慮的因素是()(a)安全性(b)經(jīng)濟(jì)性(c)實(shí)用性(d)節(jié)能性25、中壓容器的設(shè)計壓力范圍P為：()(a)P210MPa(b)1.6WPV10MPa(c)10WPV100MPa(d)根據(jù)容器的型式而定26、換熱管常見的排列方式有正三角形、轉(zhuǎn)角正三角形、正方形、轉(zhuǎn)角正方形等排列方式采用正三角形排列時，相鄰兩管間距S應(yīng)滿足()(a)S三d(b)S三1.25d(c)S22d(d)S三1.5d000027、對于用鋼板卷制的圓柱形筒體，其公稱直徑是指：()(a)內(nèi)徑(b)外徑(c)中徑(d)介于內(nèi)徑和外徑中間的某一值28、對流換熱強(qiáng)化傳熱機(jī)理是

7、()改變流體的熱物性(b)增加流速(c)破壞或減小邊界層(d)改變流體壓力29、換熱管規(guī)格的書寫方法為()內(nèi)徑X壁厚(b)外徑X壁厚(c)內(nèi)徑X壁厚X長(d)外徑X壁厚X長30、請根據(jù)給定條件，選擇一種形式的換熱器。高溫高壓介質(zhì)且溫差較大，殼程介質(zhì)為有毒的易揮發(fā)性物質(zhì)，對殼程需要進(jìn)行清洗。()(a)固定管板式換熱器(b)填料函式換熱器(c)U形管式換熱器(d)浮頭式換熱器31、蒸汽冷凝時的熱阻A.決定于汽膜厚度；C.決定于汽膜和液膜厚度B.決定于液膜厚度；D.主要決定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影響32、二、填空題（18分）1、管殼式換熱器的主要兀件有：、等。2、管殼式換熱器的設(shè)計主要包括：、和

8、五大部分內(nèi)容。3、管殼式換熱器傳熱計算是根據(jù)及來進(jìn)行計算的。4、定性溫度是指在傳熱計算中用于確定流體物性參數(shù)的溫度，有時也用于確定流體的溫差。常被用作定性溫度的有、等5、常用換熱管外徑為平14平57等級，壁厚為等級。6、按承壓性質(zhì)分，壓力容器可分為、7、根據(jù)壓力等級、介質(zhì)毒性危害程度以及生產(chǎn)中的作用，壓力容器可分為、類。8、管殼式換熱器根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同可分為、等。9、標(biāo)出下圖中各部件的名稱：I一盤館記一琶束；3聽淀扳胡一畫柢10、管殼式換熱器的主要組合部件、11、連接要求良好的（密封性）和足夠的緊固（強(qiáng)度）。12、折流板的作用.、13、強(qiáng)化傳熱手、14、換熱器的選型就是根據(jù)換熱器的、與等綜合因

9、素來選擇一種相對合理的換熱器形式。15、提高傳熱系數(shù)K值的途徑有、TOC o 1-5 h z和。16、用20C冷卻水冷卻90C油品，冷、熱流體的出口溫度分別為40C和70C。若為并流換熱，其平均溫差為；若為逆流換熱，則其平均溫差為。17、換熱管兩端與管板相連，管板與殼體及管箱相連。這樣就把換熱器分為兩大部分空間，其中換熱管內(nèi)及與其相貫通的部分稱為，而換熱管外及與其相貫通的部分稱為18、按壓力容器在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理,可以將壓力容器分為:、。19、壓力容器按監(jiān)察要求可分為：.、和。20、換熱管管長L與殼體直徑D之比L/D應(yīng)在之間為宜21、進(jìn)出口溫度分別為85C和40C的熱流體對進(jìn)口溫度為2

10、0C的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過40C，則必須采用.操作。22、折流板一般弓形缺口高度與殼體內(nèi)徑之比為，常采用和兩種。23、一般折流板間距為殼體內(nèi)徑的0.21.0倍，且不小于mm,我國系列標(biāo)準(zhǔn)中采用的間距為：固定管板式有_、和mm三種；浮頭式有、一、和mm五種。24、換熱管徑越小換熱器越緊湊、越便宜。但是管徑越小換熱器的壓降將增加，為了滿足允許的壓降，一般推薦選用mm的管子。對于宜結(jié)垢的物料，為了清洗方便，采用外徑為mm的管子。25、管束與管板的連接接頭分為三種方式、和三種。26、確定殼體及管板厚度是一般包括：、.和。是指按各章公式計算得到的厚度；是指計算厚度與腐蝕裕量之和；指.

11、加上后向上圓整至鋼材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格厚度。標(biāo)注在圖樣上的厚度為；指名義厚度減去腐蝕裕量和鋼板厚度負(fù)偏差。三、是非題（1、管程數(shù)是指換熱管的根數(shù)，一般為奇數(shù)。（）2、法蘭的公稱直徑是指法蘭的外徑。（）、3、換熱器選型時首先要考慮的因素是安全性。（）4、換熱器換熱管的長度越大，單位傳熱面積材料消耗量越低，這樣可降低制造成本。所以換熱管越長越好。（）5、在組裝換熱管時，換熱管應(yīng)與管板和折流板相焊在一起。（）6、無縫鋼管的公稱直徑指鋼管內(nèi)徑。（）7、U形管換熱器的工程長度為U形換熱管的實(shí)際長度。（）8、管程介質(zhì)和殼程介質(zhì)不允許相混時，可采用浮頭結(jié)構(gòu)的換熱器。（）9、根據(jù)溫度校正系數(shù)不小于0.8的原則，確定管程

12、數(shù)或殼程數(shù)。（）對p1910、經(jīng)常清洗管子外表面上的污垢時，多用正三角形排列或轉(zhuǎn)角正三角形排列。（）11、管程數(shù)是指換熱管的根數(shù)，一般為奇數(shù)。（）12、法蘭的公稱直徑是指法蘭的外徑。（）13、換熱器選型時首先要考慮的因素是安全性。（）2.5914、有某型號為：BEM800-200-41的換熱器，其中的25表示換熱面積。（）2515、在組裝換熱管時，換熱管應(yīng)與管板和折流板相焊在一起。（）四、問答題（25分）1、加大擾動以強(qiáng)化換熱的基本理論是什么？目前采用較多的方法有哪些？2、為什么采用小管徑換熱管可以強(qiáng)發(fā)展湍流公式Nu=0.023Re0.8Pr0.4解釋之。fffh=0.023MduPV8心i/

13、i化傳熱？試用充分id丄耳丿3、強(qiáng)化對流換熱的根本原理和著眼點(diǎn)是什么？4、管殼式換熱器根據(jù)其結(jié)構(gòu)的不同，可以分為哪幾類換熱器？5、換熱器的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算包括哪些內(nèi)容？6、對殼管式換熱器來說，兩種流體在下列情況下，何種走管內(nèi)，何種走管外？7、生產(chǎn)中什么情況用并流？為什么？8、管程殼程介質(zhì)的流速確定對換熱器的設(shè)計具有重要的意義。確定流體流速主要考慮幾方面的因素：9、管子與管板的連接次序你認(rèn)為是先脹接還是先焊接？10、試對對流換熱強(qiáng)化傳熱的意義、原理、途徑、方法等方面作一簡短小結(jié)。11、強(qiáng)化對流換熱的根本原理和著眼點(diǎn)是什么？12、為強(qiáng)化一臺冷油器的傳熱，有人用提高冷卻水流速的辦法，但發(fā)現(xiàn)效果

14、并不顯著c試分析原因。13、有一臺鋼管換熱器，熱水在管內(nèi)流動，空氣在管束間作多次折流橫向沖刷管束以冷卻管內(nèi)熱水。有人提出，為提高冷卻效果，采用管外加裝肋片并將鋼管換成銅管。請你評價這一方案的合理性。15、為什么要對換熱器的管程和殼程進(jìn)行分程？、16、生產(chǎn)中，什么情況用并流？17、熱水在兩根相同的管內(nèi)以相同流速流動，管外分別采用空氣和水進(jìn)行冷卻。經(jīng)過一段時間后，兩管內(nèi)產(chǎn)生相同厚度的水垢。試問水垢的產(chǎn)生對采用空冷還是水冷的管道的傳熱系數(shù)影響較大?為什么?18、管程殼程介質(zhì)的流速確定對換熱器的設(shè)計具有重要的意義。確定流體流速主要考慮以下三方面的因素：19、管子與管板的連接次序你認(rèn)為是先脹接還是先焊接

15、？P8720、換熱管與管板有哪幾種連接方式？各有什么特點(diǎn)？21、折流桿和折流板相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？22、分程隔板槽的布置分程原則各程換熱管數(shù)應(yīng)大致相等；相鄰程間平均壁溫差一般不應(yīng)超過28C；各程間的密封長度應(yīng)最短；分程隔板的形狀應(yīng)簡單。分層數(shù)量均為偶數(shù)19、換熱管布置原則:無論哪種排列都必須在管束周圍的弓形空間盡可能多布管一傳熱面積f,且可防殼程流體短路20、換熱器常用什么材料制造？對腐蝕性介質(zhì)，可選用什么材料換熱器？換以器當(dāng)I川舉翔料簾邇?金屬材料按熱器t碳鋼、不鑄鋼s鋁*銅s線及其合金舞非金同材料換熱器t石禺、工程咽料.披璃.啣瓷換熱器尊。稱有金屬換熱暮可解抉高珮、強(qiáng)腐諛尊換熱問題,怛村料價括

16、昂畳便應(yīng)用范圍受到限鈦跡絞川、鉗零痕川較少。J.對腐蝕性倉質(zhì)川辿IFI幺材料換熱黔非施廚材料換熱器:佃、I種曜料、玻璃、陶瓷換魏器等22、管殼式換熱器的強(qiáng)度計算應(yīng)包括哪兩部分？為什么？23、管殼式換熱器設(shè)計與選型步驟五、計算題（27分）1、用一換熱器加熱原油，原油在管外流動，進(jìn)口溫度為120C，出口溫度為160C。機(jī)油在管內(nèi)流動，進(jìn)口溫度為245C，出口溫度為175C。試分別計算順流與逆流所需要的傳熱面相差多少？（12、空氣以u=1m/s的速度在寬1m,長1.5m的薄板上下兩面縱向流過，主流溫度t=10C，8問要保持板面溫度t=50C需供給多少熱量？（12分）w空氣溫度t九(W/mC)v(m2

17、/s)Pr20C2.59X10-215.06X10-40.70330C2.67X10-216X10-40.70140C2.76X10-216.96X10-40.6993、現(xiàn)用一列管式換熱器加熱某流體，該流體在管外流動，進(jìn)口溫度為100C，出口溫度為160C；某反應(yīng)物在管內(nèi)流動，進(jìn)口溫度為250C，出口溫度為180C。試分別計算并流與逆流時的平均溫度差。4、在一鋼制套管式換熱器中，用冷卻水將lkg/s的苯有65C冷卻至15C，冷卻水在25mmX2.5mm的內(nèi)管中逆流流動，其進(jìn)出口溫度為10C和45C。已知苯和水的對流傳熱系數(shù)分別為0.82X103W/（m2K）,在定性溫度下水和苯的比熱容分別為4

18、.18X103J/（mK）和1.88X103J/（mK）,鋼材導(dǎo)熱系數(shù)為45W/（mK）,又兩側(cè)的污垢熱阻可忽略不計。試求1）冷卻水消耗量；2）所需的總管長。5、煉油廠擬用一列管式熱交換器，通過回收某油品的熱量以加熱原油，油品流經(jīng)管程，已知油品的流量為13kg/s,起初始溫度為195C，原油的流量為23kg/s,溫度由54C加熱至115C，查得平均溫度下原油和油品的物性如下：比熱導(dǎo)熱系數(shù)密度粘度原油1.980.1367950.00290油品2.200.1197120.00052試選擇合適的列管換熱器。圖為熱力發(fā)電廠發(fā)電工藝流程圖，試寫出圖中序號的設(shè)備名稱，并指出其中那些屬于換熱設(shè)備，并說明換熱

19、其兩側(cè)的工質(zhì)及換熱方式對于管殼式換熱器下列情況何種介質(zhì)走管程？為什么？1）清潔與不清潔的；（2）腐蝕性大與小的（3）溫度高與低的（4）壓力大與由圖查得彷0.8，故選兩臺換熱器串聯(lián)，再查圖得才=0.94,小的（5）流量M=申事=0.94x60.2=56.6。大與小的（6）黏度大mm與小的為強(qiáng)化一臺冷油器的傳熱，有人用提高冷卻水流速的辦法，但發(fā)現(xiàn)效果并不顯著，試分析原因。14.請寫出下圖序號2、6、7、8、18個代表什么零件，起什么作用？15寫出下面圖中換熱器名稱，并說明圖中序號所示部件的名稱及作用。有一臺鋼管換熱器，熱水在管內(nèi)流動，空氣在管束間做多次折流橫向沖刷管束以冷管內(nèi)熱水，有人提出，為提高冷卻效果，采用管外加裝肋片并將鋼管換成銅管。請你評價這種方案的合理性。熱水在兩根相同的管內(nèi)以相同流速流動，管外分別采用空氣和水進(jìn)行冷卻。經(jīng)過一段時間后，兩管內(nèi)產(chǎn)生相同厚度的水垢。試問水垢的產(chǎn)生對采用空冷還是水冷的管道的傳熱系數(shù)影響較大？為什么？試回答換熱管管間距是如何確定的？影響換熱管管間距的因素有哪些？并敘述布管原則。折流板布置原則？簡述管殼式換熱器的研究進(jìn)展。換熱管與管板有哪幾種連接方式？各有什么特點(diǎn)？采用脹焊連接時，請討論應(yīng)當(dāng)先焊還是先脹的？生產(chǎn)中什么時候采用順流？確定流體流速應(yīng)考慮哪些方面？煉油廠擬用一列管式熱交換器，通過回收某油品的熱量以加熱原油，油品流經(jīng)管程，已知油