化工原理第五章

*3、流體在垂直管內(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(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計算的結(jié)果要。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。6、對流傳熱的熱阻主要集中在，因此，是強(qiáng)化對流傳熱的重要途徑。7、在、、、這4個物性參數(shù)中，若流傳熱系數(shù)就減小。值大，對流傳熱系數(shù)就增大；若值大，對8、黑體的表面溫度從300℃升至600℃，其輻射能力增大到原來的倍.9、流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流流動，若傳熱推動力增大1倍，則對流傳熱速率增大倍。10、大容積沸騰時，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。11、處理量為440kg/h的有機(jī)溶液在某換熱器中預(yù)熱。運(yùn)轉(zhuǎn)一周期后，該溶液在管內(nèi)生成積垢，使換熱器總熱阻增加了10%。若維持冷、熱介質(zhì)出口溫度不變，則該溶劑的處理量變?yōu)椤?2、苯在內(nèi)徑為20mm的圓形直管中作湍流流動，對流傳熱系數(shù)為1270W/（·℃）。如果流量和物性不變，改用內(nèi)徑為30mm的圓管，其對流傳熱系數(shù)將變?yōu)椋祝āぁ妫?13、熱油和水在一套管換熱器中換熱，水由20℃升至75℃。若冷流體為最小值流體，傳熱效率0.65，則油的入口溫度為。14、在計算換熱器的平均傳熱推動力時，若兩端的推動力相差不大于2倍，則其算術(shù)平均值與對數(shù)平均值相差不大于。15、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*16、流體橫向流過管束作湍流流動時，在管外加有折流板的情況下,見對流傳熱系數(shù)與當(dāng)量直徑的__________成反比。?？?17、對大空間的自然對流，通常取加熱（或冷卻）表面的為特征尺寸。*19、柴油在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制滯流流動，給熱系數(shù)可用下式計算：若流量和物性不變，將管內(nèi)徑減半后仍為滯流，則管內(nèi)對流傳熱系數(shù)變?yōu)樵瓉淼?。倍?.傳熱的三種基本方式為：2.液體沸騰兩種基本形式為：，，。，。3.當(dāng)外界有輻射能投射到物體表面時，將會發(fā)生，，現(xiàn)象。5.對流傳熱可分為，。6.在蒸氣冷凝傳熱過程中，若蒸氣冷凝為膜狀冷凝，則成為膜狀冷凝的主要熱阻。7.套管換熱器中，熱流體溫度由90℃降到70℃，冷流體溫度由20℃上升到40℃，則兩流體作并流時平均溫差為℃。10.套管換熱器中，熱流體溫度由100℃降到80℃，冷流體溫度由10℃上升到50℃，則兩流體作逆流時平均溫差為℃。1.熱量的傳遞是由于________引起的。2.由傅立葉定律知，熱傳導(dǎo)速率與溫度梯度成________比。3.氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而________，故常用于絕熱，保溫。4.熱傳導(dǎo)的傳熱距離愈遠(yuǎn)，則導(dǎo)熱熱阻愈________。5.圓筒壁的熱傳導(dǎo)中，通過各層的熱傳導(dǎo)速率________，熱通量________。（填相同、不同）6.對流傳熱的熱阻主要集中在__________________。7.對流傳熱系數(shù)反映了對流傳熱的快慢，其值愈大，對流傳熱愈________。8.強(qiáng)化對流傳熱過程可采用的措施有________、________和________。9.輻射傳熱中，在能量傳遞的同時伴隨著能量的________。10.同一溫度下，灰體和黑體相比，________的輻射能力大。11.物體的吸收率愈大，其輻射能力愈________。12.同一溫度下，物體的吸收率在數(shù)值上等于該物體的________。13.熱傳導(dǎo)存在于________中。14.對流傳熱是指________的傳熱過程。15.沿等溫面方向，溫度梯度的大小為________。16.冷、熱流體進(jìn)、出口溫度均不變時，并流推動力比逆流推動力________。17.提高傳熱系數(shù)的重點(diǎn)在于______________________________列管式換熱器安裝折流檔板的目的是_____________________。18.提高換熱器傳熱速率的途徑有_____________、______________、__________________。19.黑體的輻射能力與其________的四次方成正比。20.傅立葉定律是描述________的基本定律。21.自然對流的對流傳熱系數(shù)比強(qiáng)制對流的________。22.金屬固體、非金屬固體、液體和氣體四種物質(zhì)，________的導(dǎo)熱系數(shù)最大，________的導(dǎo)熱系數(shù)最小。23.定態(tài)多層平壁熱傳導(dǎo)中，各層平壁的溫度差與其導(dǎo)熱熱阻成________比。24.傳熱的基本方式有25.蒸汽冷凝的方式有、和、。，工業(yè)上采用。26.能全部吸收輻射能的物體稱為，能全部反射輻射能的物體稱為。黑體與灰體相比，發(fā)射能力最大的是，吸收能力最大的是。27.某灰體的吸收率為0.8，其黑度為；某灰體的反射率為0.3，其黑度為。28.寫出三種常用的間壁式換熱器的名稱、、。根據(jù)熱補(bǔ)償不同，列管換熱器可分為、、等。29.大容積（器）飽和沸騰曲線а~△t可分為、、幾個階段，工業(yè)生產(chǎn)上，一般控制在階段。30.在鋼、水、軟木之間，導(dǎo)熱效果最佳的是31.根據(jù)斯蒂芬—波爾茲曼定律，黑體的絕對溫度增加一倍，其輻射能增加倍。32.斯蒂芬—波爾茲曼定律的表達(dá)式為，保溫效果最佳的是。。33.對流傳熱中，當(dāng)在________情況下，進(jìn)行的是恒溫傳熱，在________情況下，進(jìn)行的是變溫傳熱。34.影響對流傳熱系數(shù)的物性常數(shù)有________。35.應(yīng)用準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計算對流傳熱系數(shù)時應(yīng)注意________、________和________。36.冷凝傳熱中，膜狀冷凝的傳熱效果要比滴狀冷凝的________。（填好、差）37.能被物體吸收而轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮艿碾姶挪ǖ牟ㄩL在________之間，統(tǒng)稱熱射線。38.在間壁式換熱器中，總傳熱過程由下列步驟所組成：首先是熱流體和管外壁間的__________傳熱，將熱量傳給管外壁面；然后，熱量由管的外壁面以________方式傳給管的內(nèi)壁面；最后，熱量由管的內(nèi)壁面和冷流體間進(jìn)行_______傳熱。39.對于套管式換熱器，要提高傳熱系數(shù)，應(yīng)提高傳熱系數(shù)較__（大，?。┮粋?cè)的h；而換熱器內(nèi)管管壁的溫度則接近于傳熱系數(shù)較___（大，?。┮粋?cè)的流體。40.流體湍動程度越強(qiáng)，對流傳熱系數(shù)就。41.對流體無相變化的強(qiáng)制對流傳熱過程（不考慮自然對流影響時），Nu準(zhǔn)數(shù)與42.流體在圓形直管內(nèi)呈強(qiáng)制湍流時，當(dāng)物性及操作條件一定時，對流傳熱系數(shù)與成反比。有關(guān)。成正比，與43.對多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程，若某層熱阻大，則44.多數(shù)固體材料可視為灰體，特點(diǎn)是（1）也大。，（2）。45.對多層圓筒壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程，若某層大，則溫度差也大。46.通過因次分析，影響強(qiáng)制對流傳熱過程的準(zhǔn)數(shù)有3個，其中反映對流傳熱強(qiáng)弱程度的準(zhǔn)數(shù)是，而反映流體流動湍動程度的準(zhǔn)數(shù)是。47.流體在彎管內(nèi)作強(qiáng)制對流傳熱時,同樣條件下,對流傳熱系數(shù)較直管內(nèi)的要。48.流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時，強(qiáng)制對流傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式中規(guī)定Re＞時為湍流。49.某灰體在20℃時，其黑度為ε=0.8，則其輻射能力的大小為_________，其吸收率為___________。50.間壁兩側(cè)流體的傳熱過程中，總傳熱系數(shù)接近熱阻的一側(cè)的對流傳熱系數(shù)，壁溫接近熱阻的一側(cè)流體的溫度。51.增加列管換熱器數(shù)的目的是為了提高換熱器管程流體的對流傳熱系數(shù)。要提高換熱器的換熱速率，應(yīng)提高大的一側(cè)流體的。52.輻射傳熱過程中,物體的黑度越大，其輻射能力。53.穩(wěn)定熱傳導(dǎo)計算公式中_________________。項稱為_____________________，其中k為__________________，單位是54.輻射傳熱中，設(shè)置隔熱擋板是____________輻射散熱的有效方法。擋板材料的黑度愈低，輻射散熱量____________。55.熱傳導(dǎo)中傳熱速率大小用__________定律描述，而對流傳熱中用_____________定律描述。對流傳熱只能發(fā)生在________中。56.對流傳熱計算公式中_________________。項稱為_____________________，其中的h為__________________，單位是選擇題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(qiáng)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；2、揭示了物體輻射能力與吸效率之間關(guān)系的定律是（）。A、斯蒂芬-波爾茲曼定律；B、克?；舴颍籇、普郎克；3、在確定換熱介質(zhì)的流程時，通常走管程的有（），走殼程的有（）。C、折射；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；4、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；▲5、某套管換熱器，管間用飽和水蒸氣將湍流流動的空氣加熱至指定溫度，若需進(jìn)一步提高空氣出口溫度，擬將加熱管管徑增加一倍（管長、流動狀態(tài)及其他條件均不變），你認(rèn)為此措施是：（）A、不可行的；B、可行的；C、可能行，也可能不行；D、視具體情況而定；6、對下述幾組換熱介質(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、②>④>③>①；B、③>④>②>①；C、③>②>①>④；D、②>③>④>①；冷流體熱流體①水氣體②水沸騰③水水蒸氣冷凝水④水輕油7、為了在某固定空間造成充分的自然對流，有下面兩種說法：①加熱器應(yīng)置于該空間的上部；②冷凝器應(yīng)置于該空間的下部；正確的結(jié)論應(yīng)該是（）。A、這兩種說法都對；C、第一種說法對，第二種說法錯；B、這兩種說法都不對；D、第二種說法對，第一種說法錯；8、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、③>④>①>②；B、④>③>②>①；C、③>④>②>①；D、③>②>④>①；1空氣流速為30m/S時的a；2水的流速為1.5m/s時的a；3蒸汽滴狀冷凝時的a；4水沸騰時的a；*10、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷諾數(shù),此時對流傳熱系數(shù)為。若將水的流量減半，其對流傳熱系數(shù)（）。A、>(1/2)C、=(1/2)；；B、<(1/2)；D、無法確認(rèn)；11、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)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；*12、關(guān)于下面兩種說法的正確結(jié)論應(yīng)是（）。1）物體的相應(yīng)位置確定后，系統(tǒng)的黑度只與表面黑度有關(guān)；2）通過改變表面黑度的方法不能強(qiáng)化或消減輻射過程。A、這兩種說法都對；C、第一種說法對，第二種說法不對；B、兩種說法都不對；D、第二種說法對，第一種說法不對；13、冷熱水通過間壁換熱器換熱，熱水進(jìn)口溫度為90C，出口溫度為50C，冷水走管程，冷水進(jìn)口溫度為15C，出口溫度為53C，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、5.26%；14、某套管換熱器由?108×4mm和?55×2.5mm鋼管組成，流體在環(huán)隙間流動，其當(dāng)量直徑為（）mm。A、53；B、45；C、50；D、58；B、5%；C、6%；D、7%；16、對在蒸汽-空氣間壁換熱過程中，為強(qiáng)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；17、判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進(jìn)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(diǎn)的溫度維持恒定；C.總的傳熱速率等于通過垂直于熱流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；18、在常壓飽和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℃?！?9、有一套管換熱器，長10m，管間用飽和水蒸氣作加熱劑。一定流量下且做湍流流動的空氣由內(nèi)管流過，溫度可升至指定溫度?，F(xiàn)將空氣流量增加一倍，并近似認(rèn)為加熱面壁溫不變，要使空氣出口溫度仍保持原指定溫度，則套管換熱器的長度為原來的（）A、2倍；B、1.75倍；C、1.15倍；D、2.30倍；20、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；1.在蒸汽冷凝傳熱中，不凝氣體的存在對α的影響是（）。A.不凝氣體存在會使α大大降低；C.不凝氣體的存在對α無影響B(tài).不凝氣體的存在會使α升高；3.一定質(zhì)量的流體在的直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流流動，其對流傳熱系數(shù)，如果流量和物性不變，改在的直管流動，其為（）。4.液體沸騰操作時，工業(yè)上總是設(shè)法控制在（）。A.自然對流區(qū)；C.過渡區(qū)；B.泡核沸騰區(qū)；D.膜狀沸騰區(qū)5.利用水在逆流操作的套管換熱器中冷卻某物料，要求熱流體溫度、及流量水進(jìn)口溫度增高，為保證完成生產(chǎn)任務(wù)，提高冷卻水的流量不變，今因冷卻，其結(jié)果是（）。A.增大，不變；B.增大，下降，增大；D.不變，增大，不確定7.雙層平壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)，壁厚相同，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為下降；C.不變，和，其對應(yīng)的溫度差和，若>，則和的關(guān)系為（）。A.<；B.>；C.=；D.不確定8.一套管換熱器采用逆流操作，熱流體的進(jìn)、出口溫度分別為、和，冷流體的進(jìn)、出口溫度分別為、，此時的對數(shù)平均溫度差為：（）A.℃；B.℃；C.℃；Ｄ.℃1.對雙層平壁的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程，壁厚相同，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為，其對應(yīng)的溫差分別為和，若>，則和的關(guān)系為（）。A.<；B.=；C.>。D.不確定。2.冷、熱流體進(jìn)、出口溫度均不變時，并流推動力（A.大于B.小于C.等于D.不確定3.黑體的輻射能力與表面絕對溫度的（A.一次方B.二次方C.三次方4.同一溫度下，（A.黑體B.鏡體）逆流推動力。）成正比。D.四次方）的輻射能力最大。C.灰體D.透熱體5.傅立葉定律是描述（）的基本定律。A.熱傳導(dǎo)B.熱對流C.熱輻射D.對流傳熱6.多層平壁導(dǎo)熱時，各層的溫度差與各相應(yīng)層的熱阻所呈關(guān)系是（）Ａ.沒關(guān)系，Ｂ.反比，Ｃ.正比，Ｄ.不確定7.在套管換熱器中用冷卻水冷卻熱流體，熱流體質(zhì)量流量和出入口溫度T1、T2一定，冷卻水入口溫度t1一定，如果增加冷卻水用量，則Q（），K（），t2（）A：增大B：不變C：減小8.一套管換熱器，環(huán)隙為120℃蒸汽冷凝，管內(nèi)空氣從20℃被加熱到50℃，則管壁溫度應(yīng)接近于（）。A：35℃B：120℃C：77.5℃D：50℃9.流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流時，其對流傳熱系數(shù)與雷諾數(shù)Re的n次方成正比，其中n的值為（）A.0.5B.0.8C.1D.210.在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，下面兩項判斷是否合理。甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸汽溫度。乙：換熱器總傳熱系數(shù)Ｋ將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)（）A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理，乙不合理D.乙合理，甲不合理11.冷熱流體分別在列管換熱器的管程和殼程中流動，若аi遠(yuǎn)小于аo，則列管的壁溫接近于（）的溫度。A：冷流體B：熱流體C：無法確定12.自然對流的對流傳熱系數(shù)比強(qiáng)制對流的相比（）。A.大B.小C.相等D.不確定13.在多層平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)中，各層厚度及面積相同，即b1=b2=b3，S1=S2=S3其溫度變化如圖所示，則三種材料的導(dǎo)熱系數(shù)的大小為()A.λ1>λ2>λ3B.λ1>λ2=λ3C.λ1<λ2=λ3D.λ1<λ2<λ314.在列管換熱器中，用常壓水蒸汽加熱空氣，空氣的進(jìn)、出口溫度分別為20℃和80℃,則管壁溫度約為（）。A.20℃B.80℃C.50℃D.100℃15.單層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)時，若壁厚增加，則溫差（），若導(dǎo)熱系數(shù)增加，則溫差（），若熱阻增加，則溫差（）A變大B變小C不變D不確定16.下列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（①空氣流速為30m/s時的α）。②水的流速為1.5m/s時的α③蒸氣滴狀冷凝時的α④水沸騰時的αA.③>④>①>②C.③>④>②>①B.④>③>②>①D.③>②>④>①17.揭示了物體輻射能力與吸收率之間關(guān)系的定律是（A.斯蒂芬－波爾茲曼定律B.克希霍夫定律C.折射定律D.普朗克定律18.計算下列四種“數(shù)”時，其數(shù)值大小與單位制選擇有關(guān)的是（Ａ、普蘭德準(zhǔn)數(shù)；Ｂ、傳熱單元數(shù)NTU;Ｃ、離心分離因數(shù)K;Ｄ、過濾常數(shù)K19.有兩臺同樣的管殼式換熱器，擬作氣體冷卻器用。在氣、液流量及進(jìn)口溫度一定時，為使氣體溫度）。）。降到最低應(yīng)采用的流程為（）。Ａ、氣體走管外，氣體并聯(lián)逆流操作；Ｂ、氣體走管內(nèi)，氣體并聯(lián)逆流操作；Ｃ、氣體走管內(nèi)，氣體串聯(lián)逆流操作；Ｄ、氣體走管外，氣體串聯(lián)逆流操作。20.同一物體在同一溫度下的反射率與吸收率的關(guān)系是（）。A.反射率大于吸收率C.反射率等于吸收率B.反射率小于吸收率D.不確定21.若換熱器兩側(cè)對流傳熱系數(shù)αi＞αo時，總傳熱系數(shù)K接近于（）。A.αoB.αiC.αi+αo22.多層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)中，通過各層的傳熱速率、通過各層的熱通量（）