传热传质试题题库

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。

传热学模拟考试试题1
14、空气在圆管内的湍流对流换热，若保持质量流量及其它条件不变，将圆管的直径减小一半，换热系数如何变化？总换热量如何变化？
5、流量为39m3/h的透平油，在冷油器中从初温60℃冷却到40℃，冷测器采用1-2型壳管式结构，管子为铜管，外径为15mm，壁厚为1mm，每小时47t的流水作为冷却水在管侧流过，进口温度为30℃，油安排在壳侧，油侧的表面传热系数为450W/m2K，水侧的表面传热系数为5850 W/m2K，已知透平油在运行温度下的物性为ρ1=879kg/m3，c1=2kJ/kgK，管内外污垢热阻分别为0.0005m2K/W和0.0002m2K/W，管壁热阻可不计，试求所需的传热面积。

（10分）(用图附后)
7、一根长径比为10的金属柱体，从加热炉中取出置于静止的空气中冷却。

从加速冷却的观点，柱体应水平放置还是竖直放置（设两种情况下的辐射散热相同）？试估算开始冷却的瞬间在两种放置的情形下自然对流冷却散热量的比值，两种情况下流动均为层流（端面散热不计）。

己知准则关联式为Nu=C （GrPr）n，其中对竖板和横管来说C和n分别为0.59、1/4和0.48、1/4。

（10分）
附题二（5）用图如下：。

传热学试题+参考答案1、列管式换热器启动时，首先通入的流体是( )。

A、冷流体B、任一流体C、热流体D、最接近环境温度的流体答案：D2、列管换热器停车时( )A、先停热流体，再停冷流体B、两种流体同时停止C、先停冷流体，再停热流体D、无所谓答案：A3、烃类裂解制乙烯过程正确的操作条件是( )A、高温、低压、长时间B、低温、低压、长时间C、高温、高压、短时间D、高温、低压、短时间答案：D4、换热器中换热管与管板不采用( )连接方式A、胀焊B、螺纹C、焊接D、胀接答案：B5、被称为“塑料王”的材料名称是( )。

A、聚酰胺-6B、聚乙烯C、聚四氟乙烯D、聚丙烯答案：C6、裂解炉紧急停车时，为了保护炉管不被损坏，应该保证( )的供给。

A、稀释蒸汽B、燃料C、原料D、高压蒸汽答案：A7、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是( )A、增加热阻，减少热量损失B、增强美观C、节约钢材D、增加传热面积，提高传热效果答案：D8、分子筛再生适合在( )状态下进行。

A、高温，高压B、低温，低压C、高温，低压D、低温，高压答案：C9、既适用于放热反应，也适用于吸热反应的典型固定床反应器类型是( )A、多段绝热反应器B、自身换热式固定床C、单段绝热反应器D、列管结构对外换热式固定床答案：D10、氢气中( )含量高，容易造成加氢裂化过程超温。

A、CH4B、惰性气体C、CO和CO2答案：C11、高压聚乙烯是( )。

∨A、LDPB、PPC、PAND、HDPE答案：A12、关于复叠制冷过程，下列说法正确的是( )A、互相提供冷量，无需外界提供B、有两个独立的制冷循环C、由两个简单的制冷循环合并的一个制冷循环D、两种冷剂进行物质交换答案：B13、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。

A、特性因数B、粘度C、密度答案：A14、裂解气深冷分离过程中采用的主要方法是( )A、吸附法B、萃取法C、精馏法D、特殊精馏法答案：C15、在传热过程中，使载热体用量最少的两流体的流动方向是( )。

传热学考试题（含参考答案）一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、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、浮头式B、套管式C、固定管板式正确答案：A2、夹套式换热器的优点是( )。

A、传热系数大B、构造筒单，价格低廉，不占器内有效容积C、传热量小D、传热面积大正确答案：B3、换热器中换热管与管板不采用( )连接方式A、胀焊B、焊接C、胀接D、螺纹正确答案：D4、工业生产中，沸腾传热应设法保持在( )A、膜状沸腾区B、自然对流区C、核状沸腾区D、过渡区正确答案：C5、NPSHr表示离心泵( )。

A、吸入口管路进入泵进口处的最小流量B、不发生汽蚀时，泵进口处需要有超过汽化压力还有的富余能量C、吸入口管路可给予的泵进口处超过汽化压力的富余能量正确答案：B6、中压废热锅炉的蒸汽压力为( )A、4.0～10B、4.0～12MPaC、1.4～4.3D、1.4～3.9正确答案：D7、按照离心泵完好标准，轻石脑油返输用离心泵机械密封允许泄漏量( )。

A、允许每分钟10滴B、允许每分钟15滴C、允许每分钟5滴D、比液化气的允许泄漏量多5滴正确答案：A8、会引起列管式换热器冷物料出口温度下降的事故有 ( )A、正常操作时，冷物料进口管堵B、冷物料泵坏C、热物料泵坏D、热物料流量太大正确答案：C9、反应物流经床层时，单位质量催化剂在单位时间内所获得目的产物量称为( )A、催化剂选择性B、空速C、催化剂负荷D、催化剂空时收率正确答案：D10、关于采用贯通吹扫法进行工艺管道的吹扫时，下列说法正确的是( )A、先吹支管道，然后吹扫主管道B、先吹扫主管道，然后吹扫支管道C、使所有管道同时排放D、吹扫没有先后顺序正确答案：B11、总转化率的大小说明新鲜原料最终( )的高低.A、反应速度B、反应深度C、反应时间.正确答案：B12、下列不能用作工程塑料的是( )。

A、聚氯乙烯B、聚甲醛C、聚碳酸酯D、聚酰胺正确答案：A13、关于分离冷区的节能措施，下列说法错误的是( )A、加强保温、减少冷损失B、合理匹配热交换，尽量使冷热物料在高温差下换热，以提高换热效率C、采用高效填料塔提高塔分离效率D、充分回收火炬气正确答案：B14、碱洗塔水洗段的主要作用是( )A、洗涤裂解气中的苯B、涤裂解气中夹带的碱液C、洗涤裂解气中二氧化碳D、洗涤裂解气中的硫化氢正确答案：B15、下列哪个选项不是列管换热器的主要构成部件( )A、封头B、管束C、外壳D、蛇管正确答案：D16、在换热器的操作中，不需做的是( )A、定期更换两流体的流动途径B、定期分析流体的成分，以确定有无内漏C、投产时，先预热，后加热D、定期排放不凝性气体，定期清洗正确答案：A17、关于重大事故的处理原则，下列表述错误的是( )A、可以就地排放油和气体，防止发生着火爆炸等恶性事故B、不跑、冒、滴、漏，不超温、超压、窜压C、事故判断要及时准确、动作迅速，请示汇报要及时，相互联系要及时D、注意保护催化剂及设备正确答案：A18、在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的( )在工程上可行A、提高蒸气流速B、提高空气流速C、在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积D、采用过热蒸气以提高蒸气温度正确答案：B19、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、不洁净或易结垢的流体C、被冷却的流体D、压力高的流体正确答案：C20、新氢中的惰性气体含量大小对加氢裂化过程( )A、不利B、无影响C、有利正确答案：A21、低温泵的气相平衡线的作用是防止泵的( )。

一、填空题1、按热量传递的途径不同，我们一般把传热分为 、 、 三种方式。

2、按冷热流体接触的方式不同，我们一般把传热分为 、 、 三种方式。

3、常见的加热介质有 、 、 、 、 等。

4、按传热管的结构形式可分为 、 、 、 换热器等。

5、列管换热器是由 、 、 、 和封头等部分组成。

6、设置列管式换热器折流挡板的目的是 。

7、列管式换热器热补偿的方式有 、 、 。

8、在间壁式换热器中，总传热过程由下列步骤所组成：首先是热流体和管外壁间的_____传热，将热量传给管外壁面；然后，热量由管的外壁面以____________方式传给管的内壁面最后，热量由管的内壁面和冷流体间进行_________________传热。

9、采用饱和蒸汽加热某一种冷流体，若保持冷流体的进口温度T 1/、加热蒸汽压力P 不变，现冷体流量增加，则冷流体出口温度T 2/_______，传热速率Φ______，总传热系数K _______ ,传热平均温度差△T m ________。

10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A 和B ，温度分布线如右上图（b ）中所示，则λA ______λB (填“﹥”或 “﹤”)，将______层材料放在里层时保温效果更好。

11、若间壁侧流体的传热过程α1，α2相差较大（α1<<α2），K 值接近_____________侧的值。

12、金属固体的导热系数是随温度的升高而 ，非金属固体的导热系数是随温度的升高而 。

水和甘油的导热系数是随着温度的升高而 。

13、在导热速率方程式为δλt S Q ∆=，中λ称为： ，单位是 ；14、两流体在列管换热器中并流传热时，冷流体的最高极限出口温度为 ;在逆流传热时，冷流体的最高极限出口温度为 因此，在 流传热时，载热体的用量少 。

15、传热的基本方式可分为 、 、 三种。

间壁式换热器传热过程强化的途径主要有 、 、三种。

16. 在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的平壁，每层间温度变化如图所示。

物理学：传热学考试试题三1、问答题试解释并比较换热器计算的平均温差法和ε—NTU法？正确答案：从平均温压法和ε—NTU法的原理、特点上加以阐述。

两种方式都可以用于换热器的设计计算和校核计算，平均温差法是利用平均（江南博哥）温差来进行换热器的计算，而ε—NTU法是利用换热器效能ε与传热单元数NTU来进行换热器计算。

平均温压法要计算对数平均温压，而ε—NTU法则要计算热容量比、传热单元数或换热器效能。

设计计算时，用平均温差法比用ε—NTU法方便，而在校核计算时，用ε—NTU法比用平均温差方便。

2、填空题增强或削弱辐射传热的原则是改变（）和（）。

正确答案：系统黑度；温度条件3、问答题什么是特征长度和定性温度？选取特征长度的原则是什么？正确答案：出现在特征数定义式中的几何尺度称为特征长度。

用以决定流体物性参数的温度称为定性温度。

选取特征长度的原则为：要把所研究问题中具有代表性的尺度取为特征长度。

4、问答题当把一杯水倒在一块赤热的铁板上时，板面上立即会产生许多跳动着的小水滴，而且可以维持相当一段时间而不被汽化掉。

试从传热学的观点来解释这一现象（即Leidenfrost现象），并从沸腾换热曲线上找出开始形成这一状态的点。

正确答案：此时在赤热的表面上形成了稳定的膜态沸腾，小水滴在汽膜上蒸发，被上升的蒸气带动，形成跳动，在沸腾曲线上相应于qmin的点即为开始形成Leidenfrost现象的点5、填空题管内充分发展湍流的传热系数与平均流速U的（）次方成（）比.，与内径D的（）次方成（）比正确答案：0．8；正；0．2；反6、问答题试用简明的语言说明热边界层的概念。

正确答案：在壁面附近的一个薄层内，流体温度在壁面的法线方向上发生剧烈变化，而在此薄层之外，流体的温度梯度几乎为零，固体表面附近流体温度发生剧烈变化的这一薄层称为温度边界层或热边界层。

7、名词解释吸收比正确答案：绝缘在电压的作用下，仍有微小电流泄漏，这个泄漏电流由大到小最后稳定的变化过程，称绝缘的吸收过程。

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( )。

传热与传质传动试题二答案1. 简答题：（1）导热系数是指物质在单位时间内传热的能力，单位是W/(m·K)。

（2）对流传热是指通过流体介质进行热量传递的过程，导热和对流传热相比，对流传热通常更快、更强。

（3）热辐射是指物体发出的热能以电磁波的形式传播。

（4）传质传动是指物质在不同相或不同物体之间进行质量传递的过程。

（5）浓度梯度是指单位体积内的物质质量的变化与位置变化之间的比值。

（6）扩散是指物质在浓度梯度的驱动下由高浓度区向低浓度区传递的过程。

2. 计算题：温度传导的热流量计算公式为：$\dot{Q} = \frac{{kA \Delta T}}{{L}}$其中，$\dot{Q}$表示热流量，$k$表示导热系数，$A$表示传热面积，$\Delta T$表示温度差，$L$表示传热距离。

给定条件：$k = 2 W/(m \cdot K)$，$A = 0.5 m^2$，$\Delta T = 100 K$，$L = 0.1 m$代入公式得：$\dot{Q} = \frac{{2 \cdot 0.5 \cdot 100}}{{0.1}} = 1000 W$因此，热流量为1000W。

3. 分析题：在对流传热过程中，流体动力学性质对传热的影响是显著的。

流体的流速、流态和流道形状等因素都会影响传热效果。

例如，在自然对流传热中，流速较慢，因此传热效果相对较差；而在强制对流中，流速很大，传热效果会更好。

此外，流体的传热性质也会影响传热效果。

不同流体的导热系数不同，因此在相同温度差下，不同流体的传热能力也不同。

总之，流体动力学性质和传热性质是影响对流传热的重要因素，需要在传热过程中进行综合考虑。

4. 应用题：根据浓度梯度的扩散速率公式：$J = -D \frac{{dC}}{{dx}}$其中，$J$表示扩散速率，$D$表示扩散系数，$C$表示浓度，$x$表示位置。

给定条件：$D = 0.1 m^2/s$，$C = 2 mol/m^3$，$x = 0.5 m$，$\frac{{dC}}{{dx}} = -5 mol/(m^4)$代入公式得：$J = -0.1 \cdot (-5) = 0.5 mol/(m^2 \cdot s)$因此，扩散速率为0.5 mol/(m^2 · s)。

传热学复习题之三一、简答下列各题（每小题5分，共80分）1．某仪表厂生产的测温元件说明书中给出了其时间常数的具体数值，你对此有何看法？2．何谓重辐射面？它有何显著的特性？在辐射换热中起什么作用？并举出一个工程实例。

3．夏天当午烈日下，地面一块铁板的温度与空气中的温度是否一样？并从能量平衡的角度说明你的观点。

4．用多层蒸笼蒸馒头，蒸笼内各层之间仅用钢丝相隔，试问蒸笼里的馒头哪一层最先熟？为什么？如果顶部不盖盖子，结果又是怎样？5．太阳能集热器的集热板经常覆盖一层选择性涂层，使吸收阳光的能力比本身辐射能力高10倍左右，试问这一现象是否基尔霍夫定律（善于吸收者必善于辐射）矛盾？为什么？6．何为有效辐射？为何提出此概念？7．同一流体流两根不同的管道，a 管的直径为b 管的1/2，a 管的流量为b 管的两倍，试问：①两管内流态是否相似？为什么？②如不相似，在流量上采取什么措施使其相似？8．外掠平板流动，边界层厚度随着运动粘度的增大应作怎样的变化？随着雷诺数的增大应作怎样的变化？9．复合换热与传热过程的概念有何差异，他们之间有无联系？10．有一台油水换热器，水与油分别在管内外作强迫对流换热，在改变水速（u 水）和改变油速（u 油）时11和分12商，即：13．试述顺流和逆流换热器的区别和优缺点？14．管内强制对流换热可分哪几个区域，大致如何划分？15．从传热学的观点看，为什么暖气片一般都放在窗户的下面？16．何谓灰体？灰体的概念对计算辐射换热有何意义？ ?)(?,)(,2,22=∆=∆∆j i j i y x t二、综合计算题（70分）1．一侧面绝热的棒，一端x=0处温度为t 0，另一端x=L 处温度为t 1，该棒的横截面积按线性规律变化)/1(0L x f f x +=，f 0为x=0处的截面积，材料的导热系数 λ=λ0exp （t/t 0）， 试推导通过该棒的热流量。

（此题12分）2．一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行：，在热流体从t 1′=360℃冷却到t 1″=300℃，冷流体从进口t 2′=30℃到出口t 2″=200℃，热流体的质量流量和比热的乘积2500w/℃，传热系数K=800 w/（m 2℃）。

传热传质例2:在管式炉对流段，流速为0.6m/s的原油通过φ89mm×6mm的管道。

原油加热前的平均温度为40℃，此时原油密度为800kg/m3，比热容为2000j/(kg·k)，热导率为0.15 w/(m·k)，粘度为25×10-3N·s/m2，体积膨胀系数为0.0011K-1据了解，管道长度为6m，管道内壁温度为150℃，在此温度下原油粘度为3× 10-3n.s/m2。

原油在管道中对流传热系数的尝试例1空冷空气，空气横向流过管外壁，对流换热系数α 0 = 100 w/m2℃冷却水在管道中流动，αi=6000瓦/平方米℃冷却水管为φ25mm×2.5mm钢管，导热系数λ = 45 w/m2℃试着找出(1)这种情况下的总传热系数；(2)如果管外空气侧的对流传热系数加倍，而其他条件保持不变，总传热系数的变化是什么？(3)如果管水侧的对流传热系数增加一倍，而其他条件保持不变，总传热系数的变化是什么？例1:在钢制双管换热器中，用冷却水将1kg/s苯从65℃冷却到15℃,冷却水在φ25mm×2.5mm内管中逆流流动，进出口温度分别为10℃和45℃已知苯和水的对流换热系数分别为0.82×103W/m2K和1.7×103W/m2K，定性温度下水和苯的比热容分别为4.18×103J/kgK 和1.88×103J/kgK，钢的导热系数为45w/MK两侧的污垢热阻可以忽略不计。

试查找:(1)冷却水消耗量；(2)所需的首席经理长度例4:180℃油用25℃水冷却至72℃，流量为330 kg/h，已知油的比热容为2.1×103j/(kg·k ),流量为396 kg/h。

目前，以下两个管式换热器的传热面积为0.8m2换热器1:总传热系数为650瓦/(平方米)，单壳程和双管程；换热器1:总传热系数为520瓦/(平方米)，单壳程和单管程应该选择哪种热交换器来满足热交换的需要？实施例1:当蒸发质量分数为0.45的氢氧化钠水溶液时，如果二次蒸汽压为32千帕(绝对压力)，试着找出:溶液的沸点升高和蒸汽压降低引起的沸点升高实施例2:在上述问题中，当氢氧化钠水溶液蒸发时，液位L=1.5m，溶液密度用在冷凝器中测量的二次蒸汽压来设定，以试图找出此时溶液的沸点。

化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些？A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案：D2. 以下哪项不是化工单元操作？A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案：D3. 化工过程中，哪些因素会影响传质效率？A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案：D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。

答案：传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比，当传质面积增加一倍时，传质速率将______。

答案：增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。

答案：传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间，由于热量的传递而达到热平衡的过程。

在化工生产中，传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。

7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。

答案：蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。

它广泛应用于石油、化工、食品等行业，如石油的分馏、酒精的提纯等。

四、计算题8. 某化工反应器中，传热面积为100平方米，传热系数为200W/(m²·K)，温差为50 K。

求传热量。

答案：传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。

五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。

答案：化工原理是现代工业生产的基础，它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。

在石油、化肥、制药、食品加工等行业中，化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量，对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。

结束语：化工原理作为一门综合性学科，不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识，而且在实际工业生产中具有广泛的应用。

一、填空题1、按热量传递的途径不同，我们一般把传热分为 、 、 三种方式。

2、按冷热流体接触的方式不同，我们一般把传热分为 、 、 三种方式。

3、常见的加热介质有 、 、 、 、 等。

4、按传热管的结构形式可分为 、 、 、 换热器等。

5、列管换热器是由 、 、 、 和封头等部分组成。

6、设置列管式换热器折流挡板的目的是 。

7、列管式换热器热补偿的方式有 、 、 。

8、在间壁式换热器中，总传热过程由下列步骤所组成：首先是热流体和管外壁间的_____传热，将热量传给管外壁面；然后，热量由管的外壁面以____________方式传给管的内壁面最后，热量由管的内壁面和冷流体间进行_________________传热。

9、采用饱和蒸汽加热某一种冷流体，若保持冷流体的进口温度T 1/、加热蒸汽压力P 不变，现冷体流量增加，则冷流体出口温度T 2/_______，传热速率Φ______，总传热系数K _______ ,传热平均温度差△T m ________。

10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A 和B ，温度分布线如右上图（b ）中所示，则λA ______λB (填“﹥”或 “﹤”)，将______层材料放在里层时保温效果更好。

11、若间壁侧流体的传热过程α1，α2相差较大（α1<<α2），K 值接近_____________侧的值。

12、金属固体的导热系数是随温度的升高而 ，非金属固体的导热系数是随温度的升高而 。

水和甘油的导热系数是随着温度的升高而 。

13、在导热速率方程式为δλt S Q ∆=，中λ称为： ，单位是 ；14、两流体在列管换热器中并流传热时，冷流体的最高极限出口温度为 ;在逆流传热时，冷流体的最高极限出口温度为 因此，在 流传热时，载热体的用量少 。

15、传热的基本方式可分为 、 、 三种。

间壁式换热器传热过程强化的途径主要有 、 、三种。

16. 在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的平壁，每层间温度变化如图所示。

对流传热与传质期末复习题 请主要3 -2、10 -2和17题1、结合外掠平壁层流对流换热的求解，试述由边界层控制方程得到精确解和利用边界层积分方 程式得到近似解两种方法的主要步骤、特点并比较其结果。

答：对于外掠平壁层流对流换热，由边界层控制方程得到精确解的主要步骤为：先根据外掠平 壁流动的边界层动量方程和连续性方程，运用相似变换用流函数将动量方程转化为常微分方程， 根据相应的边界条件就可得到速度分布的精确解，在求出速度分布的基础上，根据能量方程式 和相应的边界条件即可得到温度分布的精确解，从而得到壁面热流和局部换热系数。

特点是： 由边界层动量方程式得到的精确解，它的解依赖于速度分布的具体形式，且只适用于Re>>1的情况，不适用于进口导边附近的区域。

而利用边界层积分方程式得到近似解的主要步骤为：首先假定能满足有关边界条件的无量 钢温度分布，在u ®、t w 和仁都是常数的假定下，根据低速定物性流体外掠平壁的焓厚度定义式 进行积分，可得到焓厚度及其沿轴向变化，壁面热流即可求出，进一步可得到换热系数。

其特 点在于用边界层积分方程式进行求解，它的解并不十分依赖于速度分布的具体形式，且工作量 小，简便。

结果比较：两种方法得到的解结果完全一致。

2、同样是层流对流换热，为什么外掠平壁的 Nu 〜Re 1/2，而管内充分发展的则h x 二常数？答：流体外掠平壁时，从进口处形成速度边界层和热边界层，且随着流体的往前推进而逐渐增 厚，到一定距离后会发生层流到紊流的过渡，不会象管内流动那样出现充分发展区，热流密度 也不是常数而是和x 有关，即q w 「(t w-L-)V 归x^'(O)，因此局部换热系数h x也，局部X Y 9t w - J流体在管内作层流换热时，在充分热发展区，流体的无量纲温度分布不沿流体的推进方向 而变化，只是 r 的函数，管壁处沿径向的无量纲温度梯度 —也不推进方向变化，即3、以常压下20C 的空气在10 m/s 的速度外掠表面温度为 45C 的平壁为例，计算离平壁前缘1mm 、2mm 、5mm 、10mm 、50mm 、100mm 、200mm 、300mm 、1000mm 、2000mm 、5000mm 、 100000mm 处局部表面换热系数和平均换热系数(已知20C 的空气■ =0.0259W/(m.K))。

传热和传质基本原理习题详解传热和传质是热力学的重要内容，其中传热是指热量的传递，而传质是指物质的传递。

在具体应用中，这两个过程经常同时发生。

下面是一些关于传热和传质基本原理的习题及其详解：传热习题：1. 一个铁锅的底部在火上加热，温度逐渐升高。

画出热量从火源传递到铁锅中的示意图，并简要解释热量传递的方式。

解答：示意图应该包括火源、热量传递的路径以及铁锅。

热量传递的方式主要有三种：传导、对流和辐射。

- 传导：铁锅底部与火源直接接触，热量通过铁的传导逐渐向上传递。

- 对流：热的气体或液体从火源周围层流动到铁锅，将热量传递到锅中其他部分。

- 辐射：火源释放出的热辐射能够直接穿过空气传递到锅底。

2. 太阳能作为一种可再生能源，是地球上最重要的能量来源之一。

简要解释太阳光的热量是如何通过辐射传递到地球上的。

解答：太阳光通过辐射传递热量到地球上。

太阳发出的光包含多种频率的电磁波，其中包括可见光和红外线。

云层、大气和地表会吸收部分太阳光，然后释放出热辐射。

这些热辐射会向地球表面传递，使地表温度升高。

传质习题：1. 在冬天，房间里的空气冷而干燥，而在夏天，室外空气炎热多湿。

解释冬夏两季空气湿度变化的原因。

解答：冬季室内空气的湿度相对较低是因为冷空气无法含有大量水汽，且室内加热会降低空气的相对湿度。

而夏季室外空气湿度较高是因为高温使空气可以吸收更多的水汽。

2. 在植物叶片的气孔上，液态水可以通过蒸腾作用转化为气态水蒸气，并释放到大气中。

简要解释为什么液态水可以“跳过”气态而直接转化为气体。

解答：液态水直接转化为气体并释放到大气中是因为在植物叶片的气孔内部，存在着气相和液相之间的蒸汽压差。

当液态水的蒸汽压超过空气中的水蒸气压时，液态水会蒸发成气态水蒸气。

这种蒸发过程称为蒸腾作用。

化工原理试题库及答案一、选择题。

1.化学工程中常用的传热方式是（）。

A.对流传热。

B.传导传热。

C.辐射传热。

D.以上都是。

2.在化学工程中，常用的反应器有（）。

A.批式反应器。

B.连续流动反应器。

C.循环流化床反应器。

D.以上都是。

3.化学工程中常用的分离技术包括（）。

A.蒸馏。

B.结晶。

C.萃取。

D.以上都是。

4.在化学工程中，常用的单位操作包括（）。

A.搅拌。

B.过滤。

C.干燥。

D.以上都是。

5.化学工程中常用的流体传递方式有（）。

A.管流。

B.液膜传递。

C.气固传递。

D.以上都是。

二、填空题。

1.传热系数的单位是（）。

2.常用的分离技术之一是（）。

3.在化学反应中，催化剂的作用是（）。

4.化学工程中常用的流体传递方式之一是（）。

5.常用的反应器之一是（）。

三、问答题。

1.简述传热的基本原理。

2.什么是化学反应工程？3.简述一种常用的分离技术及其原理。

4.化学工程中常用的反应器有哪些？5.简述一种常用的流体传递方式及其应用领域。

答案：一、选择题。

1. D。

2. D。

3. D。

4. D。

5. D。

二、填空题。

1. W/(m2·K)。

2. 蒸馏。

3. 提高反应速率。

4. A.管流。

5. A.批式反应器。

三、问答题。

1. 传热的基本原理是热量从高温物体传递到低温物体，使两者达到热平衡。

传热方式包括传导、对流和辐射三种方式。

2. 化学反应工程是研究化学反应过程的工程学科，包括反应器设计、反应条件控制、反应动力学等内容。

3. 蒸馏是一种利用液体混合物成分的沸点差异进行分离的技术。

通过加热混合物，使其中成分沸点较低的液体先汽化，再经冷凝器冷凝成液体，从而实现分离。

4. 常用的反应器包括批式反应器、连续流动反应器、循环流化床反应器等。

5. 管流是化学工程中常用的流体传递方式，应用于管式反应器、管式蒸馏塔等设备中。

其特点是流体在管内流动，传质传热效果好，操作简便。

总结，化工原理试题库及答案中涵盖了传热、反应工程、分离技术、单位操作和流体传递等方面的内容，旨在帮助学习者巩固和加深对化工原理知识的理解和掌握。

传热学复习题之四一、简答下列各题（每小题5分，共80分）1．短圆柱体在加热炉中加热时，其最高温度和最低温度各在何处？可采用什么方法来确定这些地点的温度？2．试就管内层流恒壁温工况，讨论在热充分发展阶段，局部对流换热系数沿管长的变化情况，并分析其原因。

3．有三层三壁组成的复合壁，已测得各层壁面温度t 1、t 2、t 3、t 4，依次为600℃、500℃、300℃、60℃，在稳态导热情况下，问哪一层热阻最小？4．一平板置于空气中，其辐射和对流的总换热量是否可以用下式表示：]/)1()1/[()(01A hA t t εε-++-=Φ？试说明理由，若不正确，应如何计算上述换热量？5．在两个有效辐射J 1和J 2节点之间，的辐射换热Q 1、2=0，在网络图中，J 1和J 2的空间热阻应为多少？如何连接J 1和J 2，为什么？6．如果温度梯度gradt 的方向和面积A 的法线方向的夹角为θ，试写出通过该面积的热量的数学表达式，并作图说明。

7．讨论下面三个准则数的物理意义及应用场合：1）普朗特准则Pr ；2）施米特准则Sc ；3）刘伊斯准则Le 。

8．流体平行地流过平板时，层流换热数学分析解的结果是：Nu=0.664Re 1/2Pr 1/3，试问，在使用上式计算对流换热系数h 时，除了平板层流换热这些条件外，还应满足什么条件，才能得到较准确的结果？9．蒸汽沿着竖壁凝结，已知在某截面处Rex=250，并已知液流的η=355×10-6kg/（ms ），则通过此截面的凝结液流量q m 为多少kg/h ？10．对于通过平壁的传热过程，当忽略壁的导热热阻时，若已知：1）h 1=2h 2；2）h 1>h 2，试写出它们的壁面温度与两侧流体温度之间的关系式，并定性画出温度分布曲线。

11．用相同的玻璃材料制成若干个不同直径的圆球，把它们加热到同样的温度，此时，若圆球突然被温度为t f ，对流换热系数为h 的流体冷却，大直径的圆球破裂了，试问，圆球的直径必须满足什么条件才能不破裂？12．对壳管式换热器来说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外？为什么？ 1）温度高和低的；2）压力大与小的；3）粘度大的与小的。