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第四章 传热一、填空题：1、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将 材料包在内层，其原因是 ， 导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度2、厚度不同的三种平壁，各层接触良好，已知321b b b >>；导热系数321λλλ<<。
在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 R 2 R 3 各层的导热速率Q 1 Q 2 Q 3 在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度降低而—————————— 。
解①R 1>R 2>R 3 ， Q 1=Q 2=Q 3 ②降低 3、①物体辐射能力的大小与 成正比，还与 成正比。
②流体沸腾根据温度差大小可分为 、 、 、三个阶段，操作应控制在 。
因为40100⎪⎭⎫⎝⎛==T c E E b εε ∴E ∝T 4 ，E ∝ε ②自然对流 泡状沸腾 膜状沸腾 泡状沸腾段 4、①列管式换热器的壳程内设置折流的作用在于 ，折流挡板的形状有 等。
②多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差 ；若某层的平均导热面积最大，则通过该层的热流密度 。
解①提高壳程流体的流速，使壳程对流传热系数提高 ， 园缺形（弓形），园盘和环形②最大 ， 最小 5、①在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管 ；易结垢的流体走管 ；高压流体走管 ；有腐蚀性液体走管 ；粘度大或流量小的流体走管 。
①外， 内 ，内 ， 内 ， 外 6、①在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，应让加热蒸汽在 程流动，加热器顶部设置排气阀是为了 。
②列管换热器的管程设计成多程是为了 ；在壳程设置折流挡板是为了 ； 解 ①壳程 ， 排放不凝气，防止壳程α值大辐度下降 ②提高管程值 α ， 提高壳程值α 7、①间壁换热器管壁wt 接近α 侧的流体温度；总传热系数K 的数值接近 一侧的α值。
②对于间壁式换热器：mt KA t t Cp m T T Cp m ∆=-=-)()(122'2211'1等式成立的条件是 、 、 。
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。
传热计算题1.在一内径为0.25cm的管轴心位置上，穿一直径为 0.005cm的细导线，用以测定气体的导热系数。
当导线以0.5A 的电流时，产生的电压降为0.12V/cm，测得导线温度为167℃，空心管内壁温度为150℃。
试求充入管内的气体的导热系数试分析仪器精度以外造成结果误差的客观原因。
2．有两个铜质薄球壳，内球壳外径为0。
015m，外球壳内径为 0.1m，两球壳间装入一种其导热系数待测的粉粒料。
内球用电加热，输入功率为 50w，热量稳定地传向外球，然后散发到周围大气中。
两球壁上都装有热电偶，侧得内球壳的平均温度为120℃，外求壳的平均温度为50℃，周围大气环境温度为20℃；设粉粒料与球壁贴合，试求：（1）待测材料的导热系数（2）外球壁对周围大气的传热系数3．有一面积为10cm2带有保护套的热电偶插入一输送空气的长管内，用来测量空气的温度。
已知热电偶的温度读数为300℃，输气管的壁温为 200℃，空气对保护套的对流传热系数为60w/m2.k，该保护套的黑度为 0.8，试估算由于辐射造成的气体温度测量误差。
并叙述减小测量误差的途径。
已知 Stefan-Bohzman常数σ=5.67×10-9w/m2k 。
4．用两个结构尺寸相同的列管换热器按并联方式加热某中料液。
换热器的管束由32根长 3m 的Ф25×3mm 的钢管组成。
壳程为120℃的饱和蒸汽。
料液总流量为20m3/h，按相等流量分配到两个换热器中作湍流流动，由 25℃加热到 80℃。
蒸汽冷凝对流传热系数为8Kw/m2.℃，管壁及污垢热阻可不记，热损失为零，料液比热为 4.1KJ/kg.℃，密度为 1000kg/m3。
试求：（1）管壁对料液的对流传热系数（2）料液总流量不变，将两个换热器串联，料液加热程度有何变化？（3）此时蒸汽用量有无变化？若有变化为原来的多少倍？（两者情况下蒸汽侧对流传热系数和料液物性不变）5．某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器，每台传热面积为A0=20m2（管外面积），均由128根Ф25×2.5mm的钢管组成。
《传热学》复习题一、判断题1．稳态导热没有初始条件。
（）2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。
（）3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（）4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。
（）5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。
（）6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。
（）7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。
（）8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
（）9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。
（）10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。
（）11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。
( )12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。
( )13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。
( )14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。
( )15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。
( )16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。
( )17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。
( )18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。
( )19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。
( )20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。
( )二、填空题1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。
2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。
3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。
4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。
5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。
6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
第四章 传 热热传导【4-1】有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。
已测得绝热层外表面温度为30℃，另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃，如习题4-1附图所示。
试求加热器平壁外表面温度。
解 2375℃, 30℃t t ==计算加热器平壁外表面温度1t ，./()W m λ=⋅016℃ (1757530025005016016)t --= ..145025********t =⨯+=℃【4-2】有一冷藏室，其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。
软木的热导率λ= W/(m·℃)。
若外表面温度为28℃，内表面温度为3℃，试计算单位表面积的冷量损失。
解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043／℃ 003t t W m b m λ==⋅=， 则单位表面积的冷量损失为【4-3】用平板法测定材料的热导率，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水冷却，同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。
若所测固体的表面积为0.02m 2，材料的厚度为0.02m 。
现测得电流表的读数为2.8A ，伏特计的读数为140V ，两侧温度分别为280℃和100℃，试计算该材料的热导率。
解 根据已知做图热传导的热量 .28140392Q I V W =⋅=⨯=.().()12392002002280100Qb A t t λ⨯==-- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成：耐火砖层，热导率λ=(m·℃)，厚度230b mm =；绝热砖层，热导率λ=(m·℃)；普通砖层，热导率λ=(m·℃)。
耐火砖层内侧壁面温度为1000℃，绝热砖的耐热温度为940℃，普通砖的耐热温度为130℃。
(1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度，然后计算绝热砖层厚度。
若每块绝热砖厚度为230mm ，试确定绝热砖层的厚度。
P165传热习题答案1．答案：q=(t1-t2)/[b/λ]=1634W/m22．答案：（1）q=(t2-t3)/[b2/λ2]=289.7W/m2（2）t1=861ºC t4=178.5ºC4.答案：（1）利用公式4-26 Q/L=97.4W/m （2）t2=300ºC6．答案 : Q = 4πλr1r2(t1-t2)/(r2-r1)8. 答案：利用公式4-39，其中特性温度取进出口温度的平均值（60ºC），λ，μ，C p为该特性温度下水的物性参数，得到α=1786 W/m2∙K9.答案：利用Q=C p q m（t2-t1）计算得出Q=6.28×103W利用公式4-39，其中特性温度取进出口温度的平均值（55ºC），λ，μ，C p为该特性温度下空气的物性参数，得到α=315.8 W/m2∙K对于空气，对流吸热Q=αΑ(t w-t) 其中t w≈T W≈T S，t取进出口温度的平均值（55ºC）由此得到L=3.6m10答案：（1）甲醇对管壁的对流传热系数：利用公式4-39，其中特性温度取进出口温度的平均值（45ºC），λ，μ，C p为该特性温度下的物性参数，分别为0.212W/m∙K, 0.6×10-3Pa ∙s, 2.495×103J/kg ∙K得到α=962.1 W/m2∙K （2）水对管壁的对流传热系数利用公式4-46 其中特性温度取进出口温度的平均值（25ºC）得到α΄=3254 W/m2∙K13．答案：由已知条件，K≈α（空气），正比于u0.8, 正比于q m0.8原来空气吸热Q=KAΔt m=C P q m(t2-t1) 其中Δt m=65.48ºC改变生产条件后Q΄=K΄AΔt΄m=C P q΄m(t΄2-t1) 其中Δt΄m=68.21ºCQ΄与Q相比，其中K΄/ K= (q m΄/ q m)0.8,得到q m΄/ q m=1.7315、答案：利用公式4-73，并流时Δt m=61.5ºC，逆流时Δt m=78.3ºC19．答案：（1）利用公式4-73，并流时Δt m=33.7ºC，逆流时Δt m=39.9ºC（2）Q= KAΔt m=C P q m(T1-T2) 并流时A= 3.71m2逆流时A=3.13m220．答案：利用公式4-73，Δt m=64.1ºC，Q= ρC v q m(t2-t1) = 2.25×105 W Q= KAΔt m计算得到A=2.34m223．答案：(1)利用公式4-86，其中d0=25mm, d i=21mm,d m=23mm αo=500W/m2∙K αI=2000W/m2∙K λ=45.4 W/m∙K计算得到K=379 W/m2∙KKAΔt m=C P q m(T1-T2) 其中Δt m=50ºC 得到A=6.4m2（2）利用公式4-90 得到K΄=318 W/m2∙K K΄AΔt m=C P q m(T1-T2) 得到A΄=7.7m2（3）由于热阻主要在油侧，所以要提高K，关键要提高油的对流传热系数（如提高油的湍动程度），同时减少其污垢热阻24、说明：本题难度较大，需要用到试差法，了解即可。
传热的实验习题答案传热的实验习题答案传热是物质内部或不同物体之间热量的传递过程。
在我们日常生活中，传热现象随处可见，比如我们煮水时，热量从火炉传递到水中，使水温升高；或者当我们坐在阳光下晒太阳时，太阳的热量通过辐射传递到我们的身体上。
传热是一个十分重要的物理现象，也是热力学和工程学领域的基础知识。
为了更好地理解传热的原理和规律，我们经常会遇到一些传热的实验习题。
下面，我将为大家提供一些常见的传热实验习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个物体的温度为50℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度降到了40℃。
问这个物体是如何失去热量的？答案：根据热传导的原理，物体的温度降低是因为物体内部的热量通过传导逐渐传递到了周围的环境中。
这种传热方式被称为热传导，是通过物体内部粒子的碰撞和振动来传递热量的。
在这个实验中，物体的温度降低是因为物体内部的热量通过传导传递到了周围环境中，使得物体的温度逐渐降低。
2. 一个物体的温度为100℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度降到了90℃。
问这个物体是如何失去热量的？答案：在这个实验中，物体的温度降低是因为物体表面的热量通过辐射传递到了周围的环境中。
辐射是一种通过电磁波传递热量的方式，不需要介质的参与。
在这个实验中，物体表面的热量以电磁波的形式辐射出去，传递到了周围环境中，使得物体的温度逐渐降低。
3. 一个物体的温度为50℃，放在室温为25℃的环境中，经过一段时间后，物体的温度仍然保持在50℃。
问这个物体是如何保持温度不变的？答案：在这个实验中，物体的温度保持不变是因为物体失去的热量和吸收的热量相等，达到了热平衡。
物体从环境中吸收的热量等于物体向环境中失去的热量，使得物体的温度保持不变。
通过以上实验习题的解答，我们可以看到，传热是一个涉及多种传热方式的复杂过程。
除了热传导和辐射之外，还有一种传热方式被称为对流。
对流是指物体内部的热量通过流体的运动来传递的方式。
绪论思考题与习题（89P -）答案：1．冰雹落体后溶化所需热量主要是由以下途径得到： Q λ—— 与地面的导热量 f Q ——与空气的对流换热热量注：若直接暴露于阳光下可考虑辐射换热，否则可忽略不计。
2．略 3．略 4．略 5．略6．夏季：在维持20℃的室内，人体通过与空气的对流换热失去热量，但同时又与外界和内墙面通过辐射换热得到热量，最终的总失热量减少。
（T T 〉外内）冬季：在与夏季相似的条件下，一方面人体通过对流换热失去部分热量，另一方面又与外界和内墙通过辐射换热失去部分热量，最终的总失热量增加。
（T T 〈外内）挂上窗帘布阻断了与外界的辐射换热，减少了人体的失热量。
7．热对流不等于对流换热，对流换热 = 热对流 + 热传导 热对流为基本传热方式，对流换热为非基本传热方式 8．门窗、墙壁、楼板等等。
以热传导和热对流的方式。
9．因内、外两间为真空，故其间无导热和对流传热，热量仅能通过胆壁传到外界，但夹层两侧均镀锌，其间的系统辐射系数降低，故能较长时间地保持热水的温度。
当真空被破坏掉后，1、2两侧将存在对流换热，使其保温性能变得很差。
10．t R R A λλ=⇒ 1t R R A λλ==2218.331012m --=⨯11．q t λσ=∆ const λ=→直线 const λ≠ 而为λλ=（t ）时→曲线 12、略13．解：1211t q h h σλ∆=++＝18(10)45.9210.361870.61124--=++2W m111()f w q h t t =-⇒ 11137.541817.5787w f q t t h =-=-=℃ 222()w f q h t t =-⇒ 22237.54109.7124w f q t t h =+=-+=-℃ 45.92 2.83385.73q A W φ=⨯=⨯⨯= 14. 解：40.27.407104532t K R W A HL λσσλλ-====⨯⨯⨯30.24.4441045t R λσλ-===⨯2m K W • 3232851501030.44.44410t KW q m R λ--∆-==⨯=⨯ 3428515010182.37.40710t t KW R λφ--∆-==⨯=⨯ 15．()i w f q h t h t t =∆=-⇒i w f qt t h=+51108515573=+=℃0.05 2.551102006.7i Aq d lq W φππ===⨯⨯=16.解：12441.2 1.2()()100100w w t t q c ⎡⎤=-⎢⎥⎣⎦44227350273203.96()()139.2100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦12''441.21.2()()100100w w t t qc ⎡⎤=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦442273200273203.96()()1690.3100100W m ++⎡⎤=⨯-=⎢⎥⎣⎦'21.2 1.2 1.21690.3139.21551.1Wq q q m ∆=-=-=17．已知：224A m =、215000()Wh m K =•、2285()Wh m K =•、145t =℃2500t =℃、'2285()Wk h m K ==•、1mm σ=、398λ=()W m K •求：k 、φ、∆解：由于管壁相对直径而言较小，故可将此圆管壁近似为平壁 即：12111k h h σλ=++＝3183.5611101500039085-=⨯++2()W m k • 383.5624(50045)10912.5kA t KW φ-=∆=⨯⨯-⨯= 若k ≈2h'100k k k -∆=⨯％8583.561.7283.56-==％ 因为：1211h h ，21h σλ 即：水侧对流换热热阻及管壁导热热阻远小于燃气侧对流换热热阻，此时前两个热阻均可以忽略不记。
习 题1. 如附图所示。
某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/（m·K）、绝热层λ2=0.18W/（m·K）及普通砖λ3=0.93W/（m·K）三层组成。
炉膛壁内壁温度1100o C ，普通砖层厚12cm ，其外表面温度为50 oC 。
通过炉壁的热损失为1200W/m 2，绝热材料的耐热温度为900 oC 。
求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。
设各层间接触良好，接触热阻可以忽略。
已知：λ1=1.3W/m·K ，λ2=0.18W/m·K ，λ3=0.93W/m·K，T 1＝1100 o C ，T 2＝900 o C ，T 4＝50o C ，3δ＝12cm ，q ＝1200W/m 2，Rc ＝0求： 1δ＝？2δ＝？解： ∵δλT q ∆=∴1δ＝m qTT 22.0120090011003.1211=-⨯=-λ又∵33224234332322λδλδδλδλ+-=-=-=T T T T T T q∴W K m q T T /579.093.012.01200509002334222⋅=--=--=λδλδ得：∴m 10.018.0579.0579.022=⨯==λδ习题1附图习题2附图2. 如附图所示。
为测量炉壁内壁的温度，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得t 2=300 oC ，t 3=50 o C 。
求内壁温度t 1。
设炉壁由单层均质材料组成。
已知：T 2=300o C ，T 3=50o C 求： T 1=？ 解： ∵δλδλ31323T T TT q -=-=∴T 1－T 3＝3（T 2－T 3）T 1＝2(T 2－T 3)+T 3=3×(300-50)+50＝800 oC 3. 直径为Ø60×3mm 的钢管用30mm 厚的软木包扎，其外又用100mm 厚的保温灰包扎，以作为绝热层。
现测得钢管外壁面温度为–110o C ，绝热层外表面温度10oC 。
解答一、填空(1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K 接近于空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。
(2) 热传导的基本定律是 傅立叶定律 。
间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 （大、小）一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 大 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。
(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小 ，其两侧的温差愈 小 。
(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 滞离层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。
(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加 膨胀节 、 采用浮头式 或 U 管式结构 ；翅片管换热器安装翅片的目的是 增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数 。
(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 > R 2 > R 3，各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。
(7) 物体辐射能力的大小与 黑度 成正比，还与 温度的四次方 成正比。
(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。
(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个阶段。
实际操作应控制在 泡核沸腾 。
在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而 增加 。
(10) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。
热传导的基本定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -ds λnt∂∂⎽⎽⎽。
(11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。
第四章 传热 习题 解答一、选择题：1、关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）A 、传热过程中总传热系数K 实际是个平均值；B 、总传热系数K 随着所取的传热面不同而异；C 、总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关；D 、要提高K 值，应从降低最大热阻着手 答案：C2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程的有（ ）。
Ａ、高压流体； Ｂ、蒸汽； Ｃ、易结垢的流体； Ｄ、腐蚀性流体；Ｅ、粘度大的流体； Ｆ、被冷却的流体； 答案：Ａ、Ｃ、Ｄ； Ｂ、Ｅ、Ｆ 冷热流体流动通道的选择a 、不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便，但U 形管式的不宜走管程；b 、腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀；c 、压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力；d 、饱和蒸汽宜走壳程，饱和蒸汽比较清洁，而且冷凝液容易排出；e 、被冷却的流体宜走壳程，便于散热；f 、若两流体温差大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程，以减小热应力；g 、流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜，因在壳程100 Re 即可达到湍流。
但这不是绝对的，如果流动阻力损失允许，将这种流体通入管内并采用多管程结构，反而会得到更高的给热系数。
以上各点常常不可能同时满足，而且有时还会相互矛盾，故应根据具体情况，抓住主要方面，作出适宜的决定。
3、影响对流传热系数的因素有( )。
A 、产生对流的原因；B 、流体的流动状况；C 、流体的物性；D 、流体有无相变；E 、壁面的几何因素 答案:A 、B 、C 、D 、E4、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（ ）。
A 、②>④>③>①；B 、③>④>②>①；C 、③>②>①>④；D 、②>③>④>①；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 答案：D5、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：①加热器应置于该空间的上部；②冷凝器应置于该空间的下部；正确的结论应该是（ ）。
A 、这两种说法都对； C 、第一种说法对，第二种说法错；B 、这两种说法都不对； D 、第二种说法对，第一种说法错； 答案：B6、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（ ）。
A 、③>④>①>②；B 、④>③>②>①；C 、③>④>②>①；D 、③>②>④>①；①空气流速为30m/S 时的a ； ②水的流速为1.5m/s 时的a ；③蒸汽滴状冷凝时的a ； ④水沸腾时的a ； 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 、管避热阻；B 、污垢热阻；C 、管内对流传热热阻；D 、管外对流传热热阻；答案：B8、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数4102.1⨯=e R ，此时对流传热系数为α。
若将水的流量减半，其对流传热系数'α（ ）。
A 、>(1/2)α8.0；B 、<(1/2)α8.0；C 、=(1/2)α8.0； D 、无法确认； 答案：B分析：水的流量减半后，按流(410>e R )公式计算，αα8.0')2/1(=，但本例中流型已变成过渡流，3106⨯=e R ，此时ααf '='（4-21）。
又110618.15<⨯-='e R f ，∴)2/1(<'α9、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90︒C ，出口温度为50︒C ，冷水进口温度为15︒C ，出口温度为53︒C ，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（ ）。
A 、5%； B 、6%； C 、7%； D 、8%； 答案：A 解：由 ()21T T c W Q ph h h -=，)(12t t c W Q pc c c-= 得()()()()05.0403840509015535090211221=-=----=----=-T T t t T T Q Q Q h c h10、某套管换热器由Ø108×4mm 和Ø55×2.5mm 钢管组成，流体在环隙间流动，其当量直径为（ ）mm 。
答案：BA 、53；B 、45；C 、50；D 、58；m d D dD d D dD d D d 045.0055.01.0)(4442222e =-=-=+-=+-⨯=⨯=πππ润湿周边流体流通截面积11、下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的（ ） A 、 通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值； B 、 系统中任一点的温度维持恒定；C 、 总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和；D 、 系统中任一传热面上的热通量在过程中不变； 答案：C12、在常压水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为（ ）A 、20℃；B 、100℃；C 、60℃；D 、49.7℃。
答案：B二、填空题1、对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递，也就是将边界层的 和边界层外的 合并考虑，并命名为给热。
热传导；对流传热2、给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的。
流体的平均温度；壁面温度3、流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时，其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要 。
大；流体被加热时，自然对流的方向是自下而上，恰与流体流动的方向相反，引起湍动加剧。
4、金属的导热系数大多数都随其纯度的增加而 ，随其温度的升高而 。
答案：增大；减小5、在工程计算中，对两侧温度分别为t 1，t 2的固体，通常采用平均导热系数进行热传导计算。
平均导热系数的两种表示方法是 或 。
221λλλ+=；221tt +=λ6、对流传热的热阻主要集中在 ，因此， 是强化对流传热的重要途径。
答案：滞流内层；减薄湍流内层的厚度7、在λ、μ、 ρ、 p c 这4个物性参数中，若 值大，对流传热系数α就增大；若 值大，对流传热系数α就减小。
答案：λ、ρ、p c ； μ8、流体在圆形直管内作强制湍流流动，若传热推动力增大1倍，则对流传热速率增大1倍。
9、由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为 。
这时单位时间、单位面积所传递的热量称为 。
答案：临界温度差；临界热负荷10、处理量为440kg/h 的有机溶液在某换热器中预热。
运转一周期后，该溶液在管内生成积垢，使换热器总热阻增加了10%。
若维持冷、热介质出口温度不变，则该溶剂的处理量变为 。
答案：400kg/h分析：设m t K Q ∆=A ，m t K Q ∆'='A ， 1.1/1/1='='='∴K K K K Q Q ，故：h kg Q Q /4001.14401.1===' 11、苯在内径为20mm 的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（2m ·℃）。
如果流量和物性不变，改用内径为30mm 的圆管，其对流传热系数将变为 612 Ｗ／（2m ·℃）。
分析：n r s nr P d W d d P du d 8.028.04//023.0023.0⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=μρπρλμρλα8.18.0)21(1-⨯-+-=∝ddα，482.020308.1=⎪⎭⎫⎝⎛='-αα)/(6121270482.0482.02C m W o ∙=⨯=='αα12、在计算换热器的平均传热推动力时，若两端的推动力相差不大于2倍，则其算术平均值与对数平均值相差不大于 。
答案：4%13、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于 的缘故。
答案：传热管表面有污垢积存 14、流体横向流过管束作湍流流动时，在管外加有折流板的情况下，14.03/155.0)(36.0W P R N re u μμ⋅⋅=。
可见对流传热系数与当量直径的_0.45次方_成反比。
15、对大空间的自然对流，通常取加热（或冷却）表面的 为特征尺寸。
答案：垂直高度三、计算题1、一立式换热器规格如下：管长3m ，管数30根，管径为 φ25×2.5mm ，管程为1。
现拟选用此换热器冷凝、冷却CS 2饱和蒸气，使之从饱和温度46 ℃ 降至10 ℃，走管外，其流量W=0.07kg/s ，其冷凝潜热为356kJ/kg ，比热容为1.05kW/(kg ℃) 。
水走管内，且与CS 2呈逆流流动。
冷却水进出口温度为5 ℃ 和30℃。
已知冷凝和冷却段基于换热管外表面的总传热系数分别为K 1=200W/(m 2·℃)和K 2=100 W/(m 2·℃)。
问此换热器是否合用？分析：判断一台换热器是否合用，一般可以采用比较传热速率或传热面积的方法，本例采用后一种方法：分别计算已有换热器面积和所需换热器面积，比较后即可以得出结论。
本例不同之点在于：该换热器既作冷凝器又作冷却器，需分段计算所需面积，即冷凝段所需面积A 1和冷却段所需面积A 2，而A 1、A 2的求得又须以Δt m1、Δt m2为前提。
因此，解决该题的重点在于求出冷凝、冷却段交界处的冷却水温度，即冷却水离开冷却段的温度t 。
解：（1）以管子外表面为基准计算已有换热器的传热面积：2007.73025.014.330m L d n A =⨯⨯⨯==π（2）求所需的传热面积 ① 冷凝段与冷却段的传热量：KW r W Q 9.2435607.01=⨯=∙=()KW T T c W Q s ph h 65.2104605.107.0)(22=-⨯⨯=-=② 两段的平均温差总传热量：kW Q Q Q 5.2765.29.2421=+=+= 冷却水用量：()()skg t t C Q W c p c /263.053018.45.2712=-⨯=-=冷却水离开冷却段的温度：4.718.4263.065.2521=⨯+=+=Cp C C W Q t t ℃ 冷凝段的平均温差：T 1=46℃，T 2=46℃， t 2=30℃，t 1=7.4℃6.384.71630←℃冷却段的平均温差：T 12 t 2=7.4℃，t=5℃556.384.7←℃ ③所需传热面积冷凝段 ： 2311184.47.25200109.241m t K Q A m =⨯⨯=∆=2冷却段冷凝段冷却段 2322261.14.161001065.22m t K Q A m =⨯⨯=∆=22145.661.184.4m A A A =+=+='A>'A ，即已有传热面积大于所需传热面积，所以此换热器合用。
