传热自测题及答案
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传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。
A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。
A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。
传热习题及答案传热习题及答案传热是物理学中一个重要的概念,它涉及到能量的传递和转化。
在日常生活中,我们经常会遇到与传热相关的问题,比如为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽,为什么冬天在火炉旁边会感到温暖等等。
下面,我们将介绍一些传热习题,并给出相应的答案。
1. 为什么夏天坐在石凳上会感觉凉爽?答案:这是因为石凳的热传导性能较好,它能够迅速地将人体散发的热量吸收,并传导到石凳的表面,然后再通过空气传递出去。
当我们坐在石凳上时,石凳会不断地吸收我们身体散发的热量,使我们感到凉爽。
2. 为什么冬天在火炉旁边会感到温暖?答案:这是因为火炉通过燃烧燃料产生的热量不断地辐射到周围的空气中,然后通过对流传递给我们周围的物体和空气。
当我们靠近火炉时,我们会感受到火炉散发出来的热量,从而感到温暖。
3. 为什么在冬天穿多层衣服可以保暖?答案:穿多层衣服可以有效地减缓热量的传递。
每一层衣服之间都存在着空气层,而空气是一个很好的绝缘体,能够阻止热量的传导。
当我们穿上多层衣服时,每一层衣服之间的空气层会阻止热量的流失,从而保持我们的身体温暖。
4. 为什么夏天穿棉质衣服会感到凉爽?答案:棉质衣服是一种透气性较好的材料,它能够帮助汗水蒸发,从而带走体表的热量。
当我们穿上棉质衣服时,它能够吸收我们身体散发的汗水,并通过蒸发将热量带走,使我们感到凉爽。
5. 为什么在冬天喝热水可以暖身?答案:喝热水可以通过消化系统将热量引入我们的身体,从而使我们感到温暖。
当我们喝下热水时,它会被我们的胃吸收,然后通过血液循环将热量传递到我们的全身,从而提高我们的体温。
通过以上习题,我们可以更好地理解传热的原理和应用。
传热是一个与我们日常生活息息相关的概念,它不仅帮助我们解答一些生活中的疑问,还有助于我们更好地利用能源,提高能源利用效率。
希望通过这些习题的学习,大家能够对传热有更深入的了解。
传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。
A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。
A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。
12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。
13. 导热微分方程式的主要作用是确定。
14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。
15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。
16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。
17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。
18. 角系数仅与因素有关。
19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。
传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。
2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。
3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。
当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。
4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。
傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。
热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。
5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。
温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。
三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。
传热学考试模拟题(含答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、单程转化率指( )A、目的产物量/参加反应的原料量×100%B、目的产物量/进入反应器的原料总量×100%C、目的产物量/生成的副产物量×100%D、参加反应的原料量/进入反应器的原料总量×100%正确答案:D2、在选择化工过程是否采用连续操作时,下述几个理由不正确的是( )A、反应速率极慢的化学反应过程B、工艺成熟C、一般年产量大于4500t的产品D、操作稳定安全正确答案:A3、两流体所作逆流的换热器是( )A、套管式换热器B、浮头式换热器C、U型管式换热器D、板翅式换热器正确答案:A4、在列管式换热器操作中,不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器列管穿孔C、换热器结垢严重D、换热器部分管堵正确答案:A5、旋涡泵常用的调节方法是( )A、改变泵的转速B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、安装回流支路,改变循环量的大小正确答案:D6、当燃料对比价格≥1,传热温差在( )范围内时,传递单位热量总费用与传热温差成反比。
B、0~20C、0~40D、0~30正确答案:B7、当固定床反应器操作过程中发生超压现象,需要紧急处理时,应按以下哪种方式操作( )A、降低反应温度B、通入惰性气体C、打开出口放空阀放空D、打开入口放空阀放空正确答案:C8、化工生产要认真填写操作记录,差错率要控制在( )以下。
A、5‰B、2%C、1.5‰D、1%正确答案:C9、化工过程中常用到下列类型泵:A.离心泵 B.往复泵 C.齿轮泵 D.螺杆泵。
其中属于正位移泵的是( )。
A、A,B,B、B,C,C、A,D、A正确答案:B10、下列烃类裂解时,乙烯收率由高到低的次序是( )A、烷烃>单环芳烃>环烷烃>多环芳烃B、环烷烃>单环芳烃>烷烃>多环芳烃C、烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃D、环烷烃>烷烃>单环芳烃>多环芳烃正确答案:C11、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。
①Nu准则数的表达式为(A )②根据流体流动的起因不同,把对流换热分为( A)A.强制对流换热和自然对流换热B.沸腾换热和凝结换热C.紊流换热和层流换热D.核态沸腾换热和膜态沸腾换热③雷诺准则反映了( A)A.流体运动时所受惯性力和粘性力的相对大小B.流体的速度分布与温度分布这两者之间的内在联系C.对流换热强度的准则D.浮升力与粘滞力的相对大小④彼此相似的物理现象,它们的( D)必定相等。
A.温度B.速度C.惯性力D.同名准则数⑤高温换热器采用下述哪种布置方式更安全?( D)A.逆流B.顺流和逆流均可C.无法确定D.顺流⑥顺流式换热器的热流体进出口温度分别为100℃和70℃,冷流体进出口温度分别为20℃和40℃,则其对数平均温差等于()A.60.98℃B.50.98℃ C.44.98℃D.40.98℃⑦7.为了达到降低壁温的目的,肋片应装在( D)A.热流体一侧B.换热系数较大一侧C.冷流体一侧D.换热系数较小一侧⑧黑体表面的有效辐射( D)对应温度下黑体的辐射力。
A.大于B.小于 C.无法比较D.等于⑨通过单位长度圆筒壁的热流密度的单位为( D)A.W B.W/m2 C.W/m D.W/m3⑩格拉晓夫准则数的表达式为(D )⑪.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( A )A.热辐射B.热对流C.导热D.都不是⑪准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( C )的变化规律。
A.强制对流换热B.凝结对流换热C.自然对流换热D.核态沸腾换热⑪下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( D )A.增加流体流度B.设置肋片C.管内加插入物增加流体扰动D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加⑪冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( A )A.增加B.减小C.不变D.有时增加,有时减小⑪将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( D )A.减少导热B.减小对流换热C.减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热⑪下列参数中属于物性参数的是( B )A.传热系数B.导热系数C.换热系数D.角系数⑪已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( )A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C⑪对于过热器中:高温烟气→外壁→内壁→过热蒸汽的传热过程次序为( A )A.复合换热、导热、对流换热B.导热、对流换热、复合换热C.对流换热、复合换热、导热D.复合换热、对流换热、导热⑪温度对辐射换热的影响( D )对对流换热的影响。
传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。
A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、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D、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(), 使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。
A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。
(完整版)传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、名词解释1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热⾯上的热流量3?导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下,物质微粒 (分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。
4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程,称为表⾯对流传热,简称对流传热。
5?辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。
同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。
这样,物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递,称为表⾯辐射传热,简称辐射传热。
6?总传热过程:热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。
数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。
数值上表⽰传热温差为 1K 时,单位传热⾯积在单位时间内的传热量。
⼆、填空题1. _________________________________ 热量传递的三种基本⽅式为 _、、。
(热传导、热对流、热辐射)2. ________________________ 热流量是指 _______________ ,单位是 ____________________ 。
热流密度是指 _______ ,单位是 ____________________________ 。
2(单位时间内所传递的热量, W ,单位传热⾯上的热流量, W/m )3. ____________________________ 总传热过程是指 ________________,它的强烈程度⽤来衡量。
(热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,总传热系数 )4. ____________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是。
传热学习题(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程,可采取的措施中( )是最有效,最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案:D2、分子筛对不同分子的吸附能力,下列说法正确的是( )A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案:D3、生物化工的优点有( )。
A、选择性强,三废少B、前三项都是C、能耗低,效率高D、反应条件温和正确答案:B4、有一种30℃流体需加热到80℃,下列三种热流体的热量都能满足要求,应选( )有利于节能A、150℃的热流体B、200℃的蒸汽C、300℃的蒸汽D、400℃的蒸汽正确答案:A5、下列物质不是三大合成材料的是( )。
A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案:B6、若固体壁为金属材料,当壁厚很薄时,器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊,则要求提高传热系数以加快传热速率时,必须设法提高( )的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案:D7、下列阀门中,( )不是自动作用阀。
A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案:A8、对于反应级数n大于零的反应,为了降低反应器体积,选用( )A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案:D9、当提高反应温度时,聚合釜压力会( )。
A、不变B、增加至10kg/cm2C、降低D、提高正确答案:D10、安全阀应铅直地安装在( )A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案:B11、环氧乙烷水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器 ( )A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案:A12、为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( )A、表面光滑,颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙,颜色较浅D、表面粗糙,颜色较深正确答案:A13、离心泵设置的进水阀应该是( )。
第四章 传热习题答案4-1一炉壁由三层不同材料组成,第一层为耐火砖,导热系数为1.7 W/(m·℃),允许最高温度为1450℃,第二层为绝热砖,导热系数为0.35 W/(m·℃),允许最高温度为1100℃,第三层为铁板,导热系数为40.7W/(m·℃),其厚度为6mm ,炉壁内表面温度为1350℃,外表面温度为220℃。
在稳定状态下通过炉壁的热通量为4652 W/m 2,试问各层应该多厚时才能使壁的总厚度最小?解:当绝热材料达到最高允许温度时,总壁厚为最小btq ∆=λ,q t b ∆=λ()mm m b 1920.09136/4652110013501.7==-⨯= 0.006/40.70.35/22011004652+-=2bmm m b 2660.066==因第二层绝热砖已达到最高温度,故第一层耐火砖的厚度不可再小,所以现在所得总厚为其最小厚度:mm b b b 32116466692min =++=++=δ4-2一根直径为φ60mm×3mm 的铝铜合金钢管,导热系数为45 W/(m·℃)。
用30mm 厚的软木包扎,其外又用30mm 厚的保温灰包扎作为绝热层。
现测得钢管内壁面温度为-110℃,绝热层外表面温度10℃。
求每米管每小时散失的冷量。
如将两层绝热材料位置互换,假设互换后管内壁温度及最外保温层表面温度不变,则传热量为多少?已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/(m·℃)。
解:()()mW 34.4m W 3060/2303060/2ln 0.07160/23060/2ln 0.0431/2326060/2ln 451101103.142ln ln ln -=++++++⨯---⨯⨯=++-=34323212141r r 21r r 21r r 21t t L Q πλπλπλ两层互换位置后,热损失为()()mW 39m W 3060/2303060/2ln 0.043160/23060/2ln 0.071/2326060/2ln 451101103.142ln 2ln 2ln 2-=++++++⨯---⨯⨯=++-=34323212141r r 1r r 1r r 1t t L Q πλπλπλ4-3一炉壁面由225mm 厚的耐火砖,120mm 厚的绝热转及225mm 厚的建筑转所组成。
传热学试题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、蒸汽中若含有不凝结气体,将()凝结换热效果A、大大增强B、大大减弱C、可能减弱也可能增强D、不影响正确答案:B2、离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是()A、排出管路堵塞B、冷却水不足C、润滑油不足D、密封损坏正确答案:A3、离心泵启动稳定后先打开()。
A、放空阀B、旁路阀C、进水阀D、出水阀正确答案:D4、IoOn1O1苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时,反应物中含88.2mo1对氨基苯磺酸、ImO1邻氨基苯磺酸、2mo1苯胺,另有一定数量的焦油物,则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是()A、90.00%B、88%C、98%D、86.40%正确答案:B5、套管换热器的换热方式为()A、间壁式B、混合式C、蓄热式D、其他方式正确答案:A6、总传热系数与下列哪个因素无关()A、传热问壁壁厚B、传热面积C、流体流动状态D、污垢热阻正确答案:B7、节流阀利用的是()原理来制冷的。
A、能量守恒B、焦耳-汤姆逊效应C、物质守恒D^热量平衡正确答案:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入()A、HC1B、KOC、NaOHD、P205正确答案:C9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在()打开。
A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量小于额定流量的25%D、泵出口流量超过额定流量的25%正确答案:C10、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:()A、减小B、增大C^先增大,后减小D、基本不变正确答案:B11、以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是()B、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过()A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应()A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是()。
传热一、填空题1. 传热的基本方式有 _______ 、 _____ 和 _____ 三种。
2. 导热系数的物理意义是 ______ ,它的单位是 ______ 。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为 ______ 。
4. 牛顿冷却定律表达式为 ______ ,其中温度差代表 _______ 。
5. 对流传热系数的主要影响因素有 ______ 、 _______ 、 ______ 。
6.当流体在管内呈湍流动时,对流传热热阻主要集中在 ________ ,为了减小热阻以提高 α值,可采用的措施是 _____ 。
7. 流体在圆形直管中强制湍流传热时, 对流传热系数关联式为 α =0.023 λi R/de 0.8 Pr n ,式 中 n 是为校正 _____ 的影响。
当流体被加热时, n 等于 _______ ,当流体被冷却时, n 等于 8.努塞尔特准数 Nu 表示 _______ 的准数,其准数式为 ______ ;普兰特准数 Pr 表示______ 的准数,其准数式为 ______9. 蒸气冷凝有 ______ 和 _____ 两种方式。
10. 液体在大容器内沸腾时,随着温度差( t w t s )的不同,出现 _________ 、 _____和 ______ 不同的沸腾状态。
11. 总传热系数的倒数 1/K 代表 _______ ,提高 K 值的关键是 ______ 。
12. 在卧式管壳式换热器中, 用饱和水蒸气冷凝加热原油, 则原油宜在 ______ 程流动, 总传热系数接近于 _______ 的对流传热系数。
13.根据热补偿方式的不同,写出三种管壳式换热器的基本型式: 和 。
14. 写出三种间壁式换热器的名称: _______ 、 _______ 和 ______ 。
15.蒸汽在套管换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数 K 值接近于______ 的对流传热系数;管壁的温度接近于 _______ 的温度。
传热学考试题(附参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在蒸汽冷凝传热中,不凝气体的存在对α的影响是()A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。
无影响正确答案:B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是()A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案:A3、安装在管路中的阀门()A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案:C4、对流传热速率等于系数X推动力,其中推动力是()A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案:D5、与液体相比,输送相同质量流量的气体,气体输送机械的()A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案:B6、氯丁橡胶的单体是()oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。
()A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案:D8、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二()。
A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案:B9、各种类型反应器采用的传热装置中,描述错误的是()A、鼓泡塔反应器中进行的放热应,必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管,大型反应釜传热要求较高时,可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置,传热温差相同时•,流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案:A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。
A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案:C11、一套管换热器,环隙为120℃蒸汽冷凝,管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于()A、35℃B、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案:C12、有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果,应将导热系数较小的保温包在()层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案:C13、离心泵内导轮的作用是()A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案:A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是()A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案:A15、离心泵的调节阀()A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案:D16、翅片管换热器的翅片应安装在()A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案:B17、在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应器,通常选择()A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案:A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,()的说法是错误的。
传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。
2、强化遮热板作用的方法是和 。
3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。
4、第一类边界条件是 。
5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。
6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为 。
7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。
8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为________3/m W 。
二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。
A 、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。
A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。
A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。
A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。
A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。
A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。
A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。
A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源∙Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。
《传热学》习题答案一、单选题1.流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则(C)。
A.粗管和细管的换热系数相同B.粗管内的换热系数大C.细管内的换热系数大D.无法比较2.一般而言,金属比非金属(介电体)的导热系数值是(A)A.较高的B.较低的C.相等的D.接近的3.强化流体在管内对流换热的措施有(A)。
A.在管内加内插物B.加大管内流体流速C.增大管径D.把圆管换成椭圆管4.当通过固体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是(A)。
A.在流体表面传热系数小的一侧加肋,传热效果好B.在流体表面传热系数大的一侧加肋,传热效果好C. 在两侧都加肋,传热效果好 D.在两侧任何一侧加肋,传热效果一样好5.热传递的三种基本方式为(C)A.导热、热对流和传热过热B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热6.按照导热机理,水在(C)状态下的导热系数最小。
A.冰B.液态水C.水蒸气D.冰水混合物7.无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将(B)。
A.增大B.不变C.减小D.开始减小,而后增大8.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是(C)。
A.降低接触表面的粗糙度B.增大接触面上的挤压压力C.在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料D.在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂9.在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B)。
A.导温系数B.导热系数C.传热系数D.密度10.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?(C)。
A.雷诺数B.雷利数C.普朗特数D.努谢尔特数11.在(C)条件下,热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。
A.Pr<1B.Pr>1C.Pr=1D.不确定12.下列材料中导热系数最大的是(A)。
A.纯铜B.纯铁C.黄铜D.天然金刚石13.灰体表面热阻与(A)有关。
传热学题库及参考答案1、原油中的硫化物在高温时能形成( )腐蚀介质。
A、RSB、SC、S-H2S-RSHD、H2S答案:C2、列管换热器的传热效率下降可能是由于( )A、壳体内不凝汽或冷凝液增多B、管束与折流伴的结构不合理C、壳体介质流动过快D、壳体和管束温差过大答案:A3、制冷分为四个过程,其中给深冷分离提供冷剂是在( )过程中。
A、压缩B、膨胀C、蒸发D、冷凝答案:C4、已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d,年工作时间8000h,按乙烯原料计算,生成环氧乙烷的选择性为71%,通入反应器的乙烯为43720kg/h (原子量:C-12,H-1,O-16),下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯转化率为12.3%;C、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯的转化率为8.73%答案:A5、套管换热器的换热方式为( )A、混合式B、间壁式C、蓄热式D、其他方式答案:B6、输送膏状物应选用( )A、往复泵B、压缩机C、齿轮泵D、离心泵答案:C7、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是( )A、管壁热阻;B、污垢热阻;C、管外对流传热热阻;D、管内对流传热热阻;答案:B8、裂解气深冷分离的主要依据是( )A、各烃的相对挥发度不同B、各烃分子结构的不同C、各烃分子量的大小D、各烃分子间作用力不同答案:A9、对于一级反应其半衰期与反应物的起始浓度( )A、成反比B、无关C、成正比D、不确定答案:B10、产生离心泵启动后不进水的原因是( )。
A、泵内发生汽蚀现象B、吸入管浸入深度不够C、填料压得过紧D、轴承润滑不良答案:B11、有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时的主要缺点是( )A、凝固温度较高B、腐蚀性强C、价格较高D、载热能力小答案:C12、乙烯工业上前加氢和后加氢是依( )为界划分的。
第四章一、填空题1.传热的基本方式有 、 和 三种。
2. 导热系数的物理意义是 ,它的单位是 。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为 。
4. 在湍流传热时,热阻主要集中在 ,因此,减薄该层的厚度是强化 的重要途径。
5. 对流传热速率方程的表达式为 ,其中温度差代表 。
6. 在间壁式换热器中,间壁两边流体都变温时,两流体的流动方向有 、 、 和 四种。
7. 对流传热系数的主要影响因素有(1) (2) (3)(4) (5) 。
8. 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热,在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中,n 是为校正 的影响。
当流体被加热时,n 取 ,被冷却时n取 。
9. 某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是。
10. 当管壁及污垢热阻可忽略时,薄管壁求K 公式可简化为:10111αα+=K 此时若10αα<<,则有 。
11. 努塞尔特准数Nu 表示 的准数,其表达式为 ,普兰特准数Pr 表示 的准数,其表达式为 。
12. 蒸汽冷凝有 和 两种方式。
13. 总传热系数的倒数K1代表 ,提高K 值的关键是 。
14. 在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气加热原油,则原油宜走 程,而总传热系数K接近于 的对流传热系数。
15. 在管壳式换热器中,当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。
其基本形式有 、 和 。
16. 写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。
二、选择题1. 两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器B U 型管式列管换热器C 浮头式列管换热器D 套管式换热器2.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值,关键在于( )A 提高i αB 提高0αC 减小垢层热阻D 提高管内流体流量3. 双层平壁定态热传导,两层壁厚面积均相等,各层的导热系数分别为1λ和2λ,其对应的温度差为1t ∆和2t ∆,若1t ∆>2t ∆,则1λ和2λ的关系为( )A1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定4. 空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3,其大小顺序是( )A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ2>λ3>λ1D λ2<λ3<λ 15. 对流体热速率=系数×推动力,其中推动力是( )A 两流体的温度差B 流体与壁面(或反之)间的温度差C 同一流体的温度差D 流体的速度差6. 计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数,若可采用公式nr p Nu 8.0Re 023.0=,式中指数n 为( )A 0.4B 0.3C 被加热时为0.4,被冷却时为0.3D 被加热时为0.3,被冷却时0.47. 水在无相变时在原址观众强制湍流,对流传热系数i α为1000W/(m 2.℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则i α为( )A 2000B 1741C 不变D 5008. 对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,逆流和并流时m t ∆大小为( )A 逆m t ∆>并m t ∆B 逆m t ∆<并m t ∆C 逆m t ∆=并m t ∆D 无法确定三、判断1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2. 管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照24i d nS π=来计算( ) 3. 在对流传热时,热阻主要集中在缓冲层( )4. 努塞尔特准数的表达式为λαμ=Nu ( ), 普兰特准数的表达式为 λμp r C P = ( ) 5. 导热系数λ,对流传热系数α及总传热系数K 都是表征物质性能的参数()6. 对于符合121)11(-+≈ααK 情况来说,若21αα<<时,要提高K 值时则主要用提高1α的值( )7. 换热器应采用导热系数大的材料来制造( )8. 管壳式换热器设计时,腐蚀性的流体宜走管程( ),而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程( )四、简答1. 何谓热对流?它又可分为哪两类?何谓对流传热?2. 管壳式换热器主要由那些部件所构成?它的传热面积如何计算?3. 何谓定态传热?有什么特点?4. 傅立叶定律的表达式如何?简述式中各项含义及单位。
传热一、填空题1. 传热的基本方式有_______、_______和_______三种。
2. 导热系数的物理意义是_______,它的单位是_______。
3. 各种物体的导热系数大小顺序为_______。
4. 牛顿冷却定律表达式为_______,其中温度差代表_______。
5. 对流传热系数的主要影响因素有_______、_______、_______。
6. 当流体在管内呈湍流动时,对流传热热阻主要集中在_______,为了减小热阻以提高α值,可采用的措施是_______。
7. 流体在圆形直管中强制湍流传热时,对流传热系数关联式为α=0.023λ/d i Re 0.8 Pr n ,式中n 是为校正_______的影响。
当流体被加热时,n 等于_______,当流体被冷却时,n 等于_______。
8.努塞尔特准数Nu 表示_______的准数,其准数式为_______;普兰特准数Pr 表示_______的准数,其准数式为_______9. 蒸气冷凝有_______和_______两种方式。
10. 液体在大容器内沸腾时,随着温度差(s w t t -)的不同,出现_______、_______和_______不同的沸腾状态。
11. 总传热系数的倒数1/K 代表_______,提高K 值的关键是_______。
12. 在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气冷凝加热原油,则原油宜在_______程流动,总传热系数接近于_______的对流传热系数。
13.根据热补偿方式的不同,写出三种管壳式换热器的基本型式:_______、_______和_______。
14. 写出三种间壁式换热器的名称:_______、_______和_______。
15.蒸汽在套管换热器中的环隙中冷凝以加热管内的空气,则总传热系数K 值接近于_______的对流传热系数;管壁的温度接近于_______的温度。
二、选择题1.双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1,和λ2,其对应的温度差为△t 1和△t 2,若△t 1>△t 2,则λ1和λ2的关系为( )。
A . λ1<λ2,B . λ1>λ2C .λ1=λ2D .无法确定2.空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2:和λ3,其大小顺序为( )。
A. λ1>λ2>λ3B. λ1<λ2<λ3 C .λ2>λ3>λ1, D. λ2<λ3<λ1,3.通过三层平壁的定态热传导,各层界面间接触均匀,第一层两侧温度为120℃和80℃,第三层外表面温度为40℃,则第一层热阻R 1和第二、三层热阻R 2、R 3的大小为( )。
A. R 1>(R 2+R 3) B .R 1<(R 2+R 3) C .无法确定 D . R 1=(R 2十R 3)4.在管壳式换热器中,用饱和蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为( )。
甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度。
乙总传热系数接近于空气侧对流传热系数。
A .甲、乙均合理B .甲、乙均不合理C .甲合理、乙不合理D .甲不合理、乙合理5.对流传热速率=系数×推动力,其中推动力是( )。
A .两流体的温度差B ..流体温度和壁温度差C .同一流体的温度差D .两流体的速度差6.因次分析的目的是( )。
A .得到各变量间定量关系B .用无因次数群代替变量,使实验简化C .得到无因次数群间定量关系D .实验结果更可靠7.计算液体在圆管内对流传热系数,若可采用Nu =0.023Re 0.8 Pr n ,式中指数n 为( )。
A .0.4B .0.3C .被加热时为0.4,被冷却时为0.3D .被加热时为0.3,被冷却时为0.48.水在圆管中强制湍流时的对流传热系数i α为1000 W/(m 2·℃),若将水的流量增加一倍,而其他条件不变,则i α为( )。
A . 2000B . 1740C . 1000D . 5009.对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时△t m 大小为( )。
A.△t m 逆>△t 并B. △t m 逆<△t 并C. △t m 逆=△t 并D.无法确定10.工业生产中,沸腾传热应设法保持在( )。
A.自然对流区B.核状沸腾区C.膜状沸腾区D.过渡区三、计算题1. 普通砖平壁厚度为460mm ,一侧壁面温度为200℃,另一侧壁面温度为30℃,已知砖平均导热系数为0.93W/(m·℃),试求:(1)通过平壁的热传导通量,W/m2;(2)平壁内距离高温侧300mm处温度,℃*2. 燃烧炉的平壁由三种材料的平砖砌成。
内层为耐火砖,其厚度为150mm,平均导热系数为11.5W/(m·℃);中间层为绝热砖,其厚度为130mm,平均导热系数为0.15W/(m·℃)外层为普通砖,其厚度为230mm,平均导热系数为0.8.W/(m·℃)。
已知炉内、外壁表面温度分别为900℃和40℃,试求:(1)耐火砖和绝热砖间界面温度t2,℃;(2)绝热砖和普通砖间界面温度t3 ,℃;(3)通过三层平壁的热传导通量,W/m2。
3.平壁炉是用内层为120mm厚的耐火砖和外层为230mm的普通砖砌成。
两种砖的导热系数均为未知。
测得炉内壁温度为800℃,炉外侧壁面温度为113℃。
为减少热损失,后又在普通砖外包一层厚度为50mm、导热系数为0.2 W/(m·℃)的石棉。
包扎后测得各层温度为:炉内壁温度为800℃,耐火砖和普通砖界面温度为686℃,普通砖和石棉界面温度为405℃,石棉外侧温度为77℃。
试求包扎后热损失较原来热损失减小的百分数及耐火砖导热系数λ1、普通砖导热系数λ2。
4. 有一直径为Φ32mm×3.5mm的蒸汽管道,其长度为6m,已知管内壁温度为100℃,外壁温度为90℃,试求该管的散热量。
钢管的导热系数为45 W/(m·℃)。
5.在直径为Φ60 mm ×3.5mm的钢管外包有两层绝热材料。
内层厚度为40mm,其平均导热系数为0.07W/(m.·℃);外层厚度为20mm,其平均导热系数为0.15 W/(m·℃)。
现测得管内壁温度为500℃,最外层表面温度为80℃,试求单位管长的热损失和两层保温层界面上的温度t3。
钢管导热系数为45 W/(m·℃)。
6. 在蒸汽管道外包扎有两层厚度相同而导热系数不同的保温层,外层的平均直径为内层的2倍,其导热系数也为内层的2倍。
若将两种材料互换而其他条件不变,试何每米管长的热损失变化多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为合适?7.常压下空气以15 m/s的平均流速在长为4 m,管径为Φ60mm×3.5mm的钢管中流动,温度从150℃升高到250℃,试求管壁对空气的对流传热系数。
8.某流体在圆形直管内作强制湍流传热,已知其对流传热系数为500 W/(m2·℃),现欲使α值提高到750W/(m2·℃),试问其流速应增加多少倍?9. 在套管换热器中,一定流量的水在内管中流过而被加热,并测得管内水侧对流传热系数为2 000W/(m2·℃).若相同体积流量的某油品通过该换热器内管中而被加热,试求此时管内油侧的对流传热系数。
假设两种情况下流体均为强制湍流传热。
已知两流体在定性温度下物性如下:10. 试求绝压为200 kPa,流量为3 600 kg/h的饱和蒸汽冷凝后并降温到49℃时所放出的热量。
11. 在套管换热器中,用冷水将硝基苯从85℃冷却到35℃,冷却水进、出口温度分别为20℃和30℃。
若硝基苯流量为1000 kg/h,试求冷却水用量,假设换热器热损失可忽略。
12. 在套管换热器中,水以1.0 m/s的速度流过套管中的内管,内管内径为25 mm、长为4m。
水的进口温度为20℃,管内壁的平均温度为50℃,若管壁对水的平均对流传热系数为3 000 W/(m2·℃),试求水的出口温度。
假设换热器的热损失可忽略。
水的密度取为1000kg/m3,比热容为4.187 kJ/(kg·℃)。
13. 在套管换热器中,冷流体温度由100℃加热到160℃,热流体温度由250℃冷却到180℃,试计算两流体作并流和逆流时的平均温度差。
14. 在一单壳程、双管程的1-2型管壳式换热器中,冷流体的进、出口温度分别为20℃和50℃,热流体的进、出口温度分别为100℃和60℃,试求传热平均温度差。
15. 管壳式换热器管束由Φ25mm×2.5mm的钢管组成。
管内空气侧的对流传热系数为40 W/(m2·℃),管外水侧对流传热系数为3 000 W/(m2·℃),空气侧污垢热阻为0.53×10-3m2·℃/W,水侧污垢热阻为0.21×10-3m2·℃/W,钢的导热系数为45 W/(m·℃),试求基于管内表面的总传热系数K i和基于管外表的总传热系数K o。
*16. 在一单程管壳式换热器中,管内为某溶液呈湍流流动,流量为15 000 kg/h,温度由15℃升到75℃,其平均比热容为4.18 kJ/(kg·℃);壳程为110℃的饱和蒸汽冷凝,并在饱和温度下排出。
已测得总传热系数K0为400 W/(m2·℃),试求传热面积S0。
又若换热器列管管束由136根Φ25mm×2.5mm钢管组成,试求管有效长度。
假设换热器热损失可忽略。
17. 在一套管换热器中,管内为冷却水,管间为空气,空气和水的流动均呈湍流状态。
水侧对流传热系数为2000W/ (m2·℃),空气侧对流传热系数为50 W/(m2·℃),污垢热阻和管壁热阻均可忽略。
若水的流量增加一倍,试求总传热系数增加的百分数。
假设空气侧α不变,总传热系数可按平壁计算。
18.在传热面积为20m2的换热器中,用温度为20℃、流量为13200 kg/h的冷却水冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体呈逆流流动。
换热器刚开始运行时,水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,试求总传热系数K o。
而在换热器运行一段时间后,若两流体的流量不变,进口温度也不变,而冷水的出口温度降到38℃,试求总传热系数下降的百分数。
水的比热容可取为4.2 kJ/(kg·℃),换热器的热损失可忽略。
19.在1-4型管壳式换热器中,用饱和蒸汽将流量为53m3/h的某油品从60℃加热到80℃,已知油品的密度为800 kg/m3,比热容为2.0 kJ/(kg·℃),换热器的管束由368根Φ19mm×2mm的管子所组成,每根管子长度为6m。
若基于管外表面的总传热系数为110 W/(m2·℃),冷凝水在饱和温度下排出,换热器的热损失可忽略,试求饱和蒸汽的温度。
设传热平均温度差可按算术平均值计算。
*20. 有一单程管壳式换热器,传热面积S0为4m2,列管直径为Φ25mm×2.5mm。
用温度为25℃水将油由200℃冷却至100℃,水走管内,油走管间,并呈逆流流动。