化工原理习题第二部分热量传递答案

第六章传热问题1.传热过程有哪三种基本方式答1．直接接触式、间壁式、蓄热式。

问题2.传热按机理分为哪几种答2．传导、对流、热辐射。

问题3.物体的导热系数与哪些主要因素有关答3．与物态、温度有关。

问题4.流动对传热的贡献主要表现在哪儿答4．流动流体的载热。

问题5.自然对流中的加热面与冷却面的位置应如何放才有利于充分传热答5．加热面在下，制冷面在上。

问题6.液体沸腾的必要条件有哪两个答6．过热度、汽化核心。

问题7.工业沸腾装置应在什么沸腾状态下操作为什么答7．核状沸腾状态。

以免设备烧毁。

问题8.沸腾给热的强化可以从哪两个方面着手答8．改善加热表面，提供更多的汽化核心；沸腾液体加添加剂，降低表面张力。

问题9.蒸汽冷凝时为什么要定期排放不凝性气体答9．避免其积累，提高α。

问题10.为什么低温时热辐射往往可以忽略,而高温时热辐射则往往成为主要的传热方式答10．因Q与温度四次方成正比，它对温度很敏感。

问题11.影响辐射传热的主要因素有哪些答11．温度、黑度、角系数（几何位置）、面积大小、中间介质。

问题12.为什么有相变时的对流给热系数大于无相变时的对流给热系数答12．①相变热远大于显热；②沸腾时汽泡搅动；蒸汽冷凝时液膜很薄。

问题13.有两把外形相同的茶壶，一把为陶瓷的，一把为银制的。

将刚烧开的水同时充满两壶。

实测发现，陶壶内的水温下降比银壶中的快，这是为什么答13．陶瓷壶的黑度大，辐射散热快；银壶的黑度小，辐射散热慢。

问题14.若串联传热过程中存在某个控制步骤,其含义是什么答14．该步骤阻力远大于其他各步骤的阻力之和，传热速率由该步骤所决定。

问题15.传热基本方程中,推导得出对数平均推动力的前提条件有哪些答15．K、qm1Cp1、qm2Cp2沿程不变；管、壳程均为单程。

问题16.一列管换热器，油走管程并达到充分湍流。

用133℃的饱和蒸汽可将油从40℃加热至80℃。

若现欲增加50%的油处理量，有人建议采用并联或串联同样一台换热器的方法，以保持油的出口温度不低于80℃，这个方案是否可行答16．可行。

第一章绪论习题1.热空气与冷水间的总传热系数K值约为42.99k c a l/（m2・h・℃），试从基本单位换算开始，将K值的单位改为W/（m2・℃）。

[答案:K＝50M（m2・C）]。

解：从附录查出：1k c a l＝1.1622×10-3K W·h=1.1622W·h所以：K=42.99K c a l/（m2·h·℃）＝42.99K c a l/（m2·h·℃）×（1.1622W·h/1k c a l）＝50w/（m2·℃）。

2.密度ρ是单位体积物质具有的质量。

在以下两种单位制中，物质密度的单位分别为:S I k g/m2；米制重力单位为：k g f.s2/m4;常温下水的密度为1000k g/m3，试从基本单位换算开始，将该值换算为米制重力单位的数值。

〔答案:p＝101.9k g f/s2/m4〕解：从附录查出：1k g f＝9.80665k g·m/s2，所以1000k g/m3＝1000k g/m3×[1k g f/(9.80665k g·m/s2)]=101.9k g f·s2/m4.3.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下列经验公式：今需将式中p的单位改为P a，温度单位改为K，试对该式加以变换。

〔答案:〕从附录查出：1m m H g=133.32P a，1℃＝K－273.3。

则新旧单位的关系为：P＝P’/133.32;t＝T－273.3。

代入原式得：l g（P’/133.32）＝6.421-352/（T－273.3+261）；化简得l g P=8.546－3.52/(T-12.3).4.将A、B、C、D四种组分各为0.25（摩尔分数，下同）的某混合溶液，以1000m o l/h 的流量送入精馏塔内分离，得到塔顶与塔釜两股产品，进料中全部A组分、96％B组分及4％C组分存于塔顶产品中，全部D组分存于塔釜产品中。

1.如附图所示。

某工业炉的炉壁由耐火砖 ?1= (m ・K)、绝热层 炉(m ・K)及普通砖 拆(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 o G 通过炉壁的热损失为1200W/m 2,绝热材料的耐热温度为 900 o C 。

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：X 1=m-K, ?2=m ・K, 2m ・K, T 1= 1100 °C, T 2= 900 °C, T 4 = 50°C, 3 = 12cm , q = 1200W/m 2, Rc= 0求：1 =2 =解： T-q2.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 o C, t 3=50 °C 。

求内壁温度t 1。

设炉壁由单层均质材料组成。

已知：T 2=300°C, T 3=50°C1100 90012000.22m又••• q900 50 0.12 12000.930.579m 2 K /W1.32T T 42 T 2T 4 3 2q30.10m习题2附图其中 r i =30mm , r 2=60mm , r 3=160mm 所以2 100 10丄ln60丄in 型0.043 300.076025W/m负号表示由外界向系统内传热，即为冷量损失量。

4.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内 层的两倍。

其导热系数也为内层的两倍。

若将二层材料互换位置，假定其它条件不变， 试问每米管长的热损失将改变多少说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为合适解：设外层平均直径为d m,2，内层平均直径为d m,1，则d m,2= 2d m,1 且 ?2=2 入由导热速率方程知bbbb5 b 1 S m12S m21 d m1L2 1 2d m1 L4 1两层互换位置后Qttd m 丄所以q_1.25求： T i =T i = 2(T 2— T 3)+T 3=3 X (300-50)+56= 800 °C3.直径为60 X 3mml 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。

化工原理学习通课后章节答案期末考试题库2023年1.导热是（）热量传递的主要方式。

参考答案:固体中2.（）是一种以电磁波传递热能的方式。

参考答案:热辐射3.湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（）参考答案:湍流体层流底层中4.在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。

粗管内径d1=10cm，细管内径d2=5cm，当流量为4×10－3m3/s时，求粗管内水的流速（）m/s(保留小数点后2位)；细管内水的流速（）m/s(保留小数点后2位)。

参考答案:0.51###2.045.水箱中的水从孔口自由流出，流出量为q出，同时向水箱注入水量为q进，无溢流槽，属于稳定流动是（）。

参考答案:q出=q进6.稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量（）。

参考答案:仅随位置变，不随时间变7.间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( )参考答案:成正比8.管子的内径为100mm，当4℃的水的流速为2m/s时，水的体积流量是m3/h(保留小数点后两位);质量流量是 kg/s(保留小数点后一位)；参考答案:56.52###15.79.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为，其表示方法有和两种。

参考答案:流量###质量流量###体积流量10.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（）参考答案:愈大11.流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过层流底层时，主要是以（）方式进行的参考答案:热传导12.用真空表测量某台离心泵进口的真空度为30kPa 、出口用压力表测量的表压为170kPa。

若当地大气压力为101kPa，试求泵进口绝对压力为 KPa 泵出口绝对压力为 KPa参考答案:71###27113.一异径串联管路，小管内径为50mm, 大管内径为100mm. 水从小管流向大管，其体积流量为15 m3/h; 求大管的质量流量 kg/h(不保留小数); 小管的平均流速为 m/s(保留小数点后两位);参考答案:15000###2.1214.离心泵铭牌上标明的扬程是（）参考答案:效率最高时的扬程15.离心泵启动时应关闭出口阀，这样可避免功率过大而烧坏电机。

13.2 课后习题详解（一）习题过程的方向和极限13-1 温度为30℃、水汽分压为2kPa的湿空气吹过如表13-1所示三种状态的水的表面时，试用箭头表示传热和传质的方向。

表13-1解：已知：t＝30℃，P＝2kPa，与三种状态水接触。

求：传热、传质方向（用箭头表示）查水的饱和蒸汽压以Δt为传热条件，为传质条件，得：表13-213-2 在常压下一无限高的填料塔中，空气与水逆流接触。

入塔空气的温度为25℃、湿球温度为20℃。

水的入塔温度为40℃。

试求：气、液相下列情况时被加工的极限。

（1）大量空气，少量水在塔底被加工的极限温度；（2）大量水，少量空气在塔顶被加工的极限温度和湿度。

解：已知：P＝101.3kPa，，逆流接触。

求：（1）大量空气，少量水，（2）大量水，少量空气，（1）大量空气处理少量水的极限温度为空气的湿球温度（2）大量水处理少量空气的极限温度为水的温度且湿度为查40℃下，过程的计算13-3 总压力为320kPa的含水湿氢气干球温度t＝30℃，湿球温度为t w＝24℃。

求湿氢气的湿度H（kg水/kg干氢气）。

已知氢-水系统的α/k H≈17.4kJ/（kg·℃）。

解：已知：P＝320kPa，t＝30℃，氢水-水系统，求：H（kg水/kg干氢气）查得24℃下，13-4 常压下气温30℃、湿球温度28℃的湿空气在淋水室中与大量冷水充分接触后，被冷却成10℃的饱和空气，试求：（1）每千克干气中的水分减少了多少？（2）若将离开淋水室的气体再加热至30℃，此时空气的湿球温度是多少？图13-1解：已知：P＝101.3 kPa，求：（1）析出的水分W（kg水/kg干气）（1）查水的饱和蒸汽压（2）设查得与所设基本相符，13-5 在t1＝60℃，H1＝0.02kg/kg的常压空气中喷水增湿，每千克的干空气的喷水量为0.006kg，这些水在气流中全部汽化。

若不计喷入的水本身所具有的热焓，求增湿后的气体状态（温度t2和湿度H2）。

一、填空题1．工业上冷热流体间的传热方式有________、________、________。

3．热量传递的方式主要有三种：________、________、________。

4．某一热流体流经一段直管后，再流入同一内径的弯管段，则弯管段的传热系数比直管段的________。

5．导热系数的单位为，对流传热系数的单位为，总传热系数的单位为。

6．物体辐射能力的大小与成正比，还与成正比。

7．热传导的基本定律是。

间壁换热器中总传热系数K的数值接近于接近于α热阻（大、小）一侧的α值。

间壁换热器管壁温度tW值（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、小），其两侧的温差愈（大、小）。

8．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倍。

（设条件改变后仍在湍流范围）10．一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果将________，其主要原因是________。

11．在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于侧的对流传热系数，而壁温接近于侧流体的温度值。

12．传热的基本方式有、和三种。

热传导的基本定律是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽其表达式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。

13．在温度小于180的条件下，________是最适宜的加热剂；而当温度不很低时，________是最适宜的冷却剂。

16．比较下列不同对流给热过程的值大小：空气自然对流，空气强制对流，水强制对流，水蒸气冷凝，________。

17．导热系数的单位为________，对流传热系数的单位为________，总传热系数的单位为________。

19．在确定列管式换热器冷热流体的流径时，通常蒸汽走管________(内或外)，高压流体走管________，易结垢的流体走管________，有腐蚀性流体走管________，黏度大或流量小的流体走管________。

0.40/0.97 0.00071 - t2 ___________________"400 + 949二 1689W/m第四章习题2.燃烧炉的内层为460mn 厚的耐火砖, 外层为230mm 厚的绝缘砖。

若炉的内表 面温度t i 为1400C ,外表面温度t s 为 100°C 。

试求导热的热通量及两砖间的界 面温度。

设两层砖接触良好，已知耐火砖 的导热系数为 厂0.90.0007t ,绝缘砖的导 热系数为 ^ 0.3 0.0003t 。

两式中t 可分别 取为各层材料的平均温度，单位为C,入 单位为W/(m ・C )。

解：设两砖之间的界面温度为t 2 ,由热通量.t ^ t3b 1b2，得12t 2 -100230 10^/(0.3 0.0003 笃气t 厂 949 C1400-12I t, +t 2460 10 /(0.9 0.0007」 223 .直径为60mm 3mm,钢管用30mn厚的软木包扎，其外又用100mn厚的保温灰包扎,以作为绝热层。

现测得钢管外壁面温度为-110 C ,绝热层外表面温度10C。

已知软木和保温灰的导热系数分别为0.043和0.07W/（m「C ）,试求每米管长的冷量损失量。

解：每半管长的热损失，可由通过两层圆筒壁的传热速率方程求出：』_ ____ t l _ 上 3 _____「丄ln豆亠心2 ■ 1 r1 2 2 r2-1100-102 3.14 0.043 30 2 3.14 0.0007 60…25W/m负号表示由外界向体系传递的热量，即为冷量损失。

4.蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍。

其导热系数也为内层的两倍。

若将二层材料互换位置，假定其他条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少？说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为适合？解：设外层的平均直径为d m2，内层平均直径为d m1，则d m2 = 2d m1 且 2 = 21。

《化工原理》试题库答案一、选择题1．当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（A）。

A.质量流量B.体积流量C.流速D.静压能2. 孔板流量计是( C )。

A. 变压差流量计，垂直安装。

B. 变截面流量计，垂直安装。

C. 变压差流量计，水平安装。

D. 变截面流量计，水平安装。

3. 下列几种流体输送机械中，宜采用改变出口阀门的开度调节流量的是（C）。

A．齿轮泵 B. 旋涡泵 C. 离心泵 D. 往复泵4．下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（B）。

A．增加离心泵的排液高度。

B. 增加离心泵的吸液高度。

C. 启动前，泵内没有充满被输送的液体。

D. 启动前，没有关闭出口阀门。

5．水在规格为Ф38×2.5mm的圆管中以0.1m/s的流速流动，已知水的粘度为1mPa·s则其流动的型态为（C）。

A.层流B. 湍流C. 可能是层流也可能是湍流D. 既不是层流也不是湍流6．下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（D）。

A. 位能B. 动能C. 静压能D. 热能7．在相同进、出口温度条件下，换热器采用（A）操作，其对数平均温度差最大。

A. 逆流B. 并流C. 错流D. 折流8．当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（C）也增大。

A．流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率9．下列换热器中，需要热补偿装置的是（A）。

A．固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U型管换热器 D.填料函式换热器10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（D）。

A. 热传导B. 对流C. 热辐射D.对流传热11.流体在管内呈湍流流动时B。

A.Re≥2000B. Re>4000C. 2000<Re<4000D. Re<200012.离心泵最常用的调节方法是（B）A 改变吸入管路中阀门开度B 改变压出管路中阀门的开度C 安置回流支路，改变循环量的大小D 车削离心泵的叶轮13.U型管压差计指示液的密度（A）被测流体的密度。

化工原理第二章流体输送机械问题1. 什么是液体输送机械的压头或扬程?答1．流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N)。

问题2. 离心泵的压头受哪些因素影响?答2．离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。

问题3. 后弯叶片有什么优点? 有什么缺点?答3．后弯叶片的叶轮使流体势能提高大于动能提高，动能在蜗壳中转换成势能时损失小，泵的效率高。

这是它的优点。

它的缺点是产生同样理论压头所需泵体体积比前弯叶片的大。

问题4. 何谓"气缚"现象? 产生此现象的原因是什么? 如何防止"气缚"?答4．因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。

原因是离心泵产生的压差与密度成正比，密度小，压差小，吸不上液体。

灌泵、排气。

问题5. 影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些?答5．离心泵的特性曲线指Hｅ～qV，η～qV，Pａ～qV。

影响这些曲线的主要因素有液体密度，粘度，转速，叶轮形状及直径大小。

问题6. 离心泵的工作点是由如何确定的? 有哪些调节流量的方法?答6．离心泵的工作点是由管路特性方程和泵的特性方程共同决定的。

调节出口阀，改变泵的转速。

问题7. 一离心泵将江水送至敞口高位槽, 若管路条件不变, 随着江面的上升,泵的压头He, 管路总阻力损失H f, 泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别作何变化？答7．随着江面的上升，管路特性曲线下移，工作点右移，流量变大，泵的压头下降，阻力损失增加；随着江面的上升，管路压力均上升，所以真空表读数减小，压力表读数增加。

问题8. 某输水管路, 用一台IS50-32-200的离心泵将低位敞口槽的水送往高出3m的敞口槽, 阀门开足后, 流量仅为3m3/h左右。

现拟采用增加一台同型号的泵使输水量有较大提高, 应采用并联还是串联? 为什么?答8．从型谱图上看，管路特性曲线应该通过H=3m、qV =0点和H=13m、qV=3m3/h点，显然，管路特性曲线很陡，属于高阻管路，应当采用串联方式。

化工原理习题第二部分热量传递答案-修改化工原理习题第二部分热量传递一、填空题：1.1140w(注:大型容器可视为平壁)2. q=αA △t ， w/m 2.K 。

3.27.9K4.热传导、热对流、热辐射5.Nu ＝αｌ/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响6.传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。

7.α一侧的换热壁面面积8.A 泛指传热面, 与K 相对应9. 50o C ，47.2o C10.250240o C11.127×4π×0.038=60.6m 2，127×4π×0.032=51.1m 212.213.空气饱和水蒸汽14.傅立叶定律大大15.小，小16.滞离层内（或热边界层内），提高流体湍动程度17.膨胀节、采用浮头式或U 管式结构；增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数18.R 1> R 2> R 3，Q 1 = Q 2 = Q 319．传导、对流和辐射dQ= -dsλnt20. 1.74 3.48 倍。

（设条件改变后仍在湍流范围）21. W/（m·oC ）， W/（m 2·o C ），W/（m 2·oC ）22.折流挡板，多管程，壳程23.三角形、正方形、菱形24.辐射25.壳体、管束26.设法增大αo 27.温度修正系数φ△t 28.管内；管间(壳程)29.滞流层，增大流速二、选择题：1~5.ABCBA 6~10.DCBBC11~15. CDDBC 16~20. AABC BA 21.BB AABB26. AADAA31~35 A A AAB 36~40 CBADC 41~44. A ABD 三、判断题：1~10. ×√√××√√√√× 11~22. ××××√√××××√√ 四、简答题：1.答：传热一般有两方面的要求：（1）、尽量使传热情况良好,即要求高的传热效率,以减少设备尺寸；（2）、尽量避免传热,即保温或保冷。

化工原理习题第二部分热量传递一、填空题：1.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料，其厚度为240mm，λ=0.57w/m.K，此时单位面积的热损失为____ 1140w ___。

(注:大型容器可视为平壁)2.牛顿冷却定律的表达式为____ q=αA△t _____，给热系数（或对流传热系数）α的单位是__ w/m2.K _____。

3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=____27.9K _____。

3. 某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=____ 41.6K _____。

4.热量传递的方式主要有三种:__ 热传导___、___热对流____、热辐射。

5.对流传热中的努塞特准数式是＿＿Nu＝αｌ/λ＿＿＿＿, 它反映了对流传热过程几何尺寸对α的影响。

6.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。

7.两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为α一侧的换热壁面面积_______。

8.在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中，A表示为____________ A 泛指传热面, 与K 相对应________。

9.两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=_____ 50℃_______，当并流时,△tm=___ 47.2℃______。

10.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿250_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿240℃＿。

化工原理习题第二部分热量传递一、填空题：1.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料，其厚度为240mm，λ=0.57w/m.K，此时单位面积的热损失为____ 1140w ___。

(注:大型容器可视为平壁)2.牛顿冷却定律的表达式为____ q=αA△t _____，给热系数（或对流传热系数）α的单位是__ w/m2.K _____。

3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=____27.9K _____。

3. 某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=____ 41.6K _____。

4.热量传递的方式主要有三种:__ 热传导___、___热对流____、热辐射。

5.对流传热中的努塞特准数式是＿＿Nu＝αｌ/λ＿＿＿＿, 它反映了对流传热过程几何尺寸对α的影响。

6.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。

7.两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为α一侧的换热壁面面积_______。

8.在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中，A表示为____________ A 泛指传热面, 与K 相对应________。

9.两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=_____ 50℃_______，当并流时,△tm=___ 47.2℃______。

10.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿250_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿240℃＿。

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 、 、 。

化工原理课后题答案1. 请解释化学反应速率的概念，并列举影响化学反应速率的因素。

化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

影响化学反应速率的因素包括温度、浓度、压力、催化剂等。

温度升高会加快分子的运动速度，增加碰撞频率和能量，从而提高反应速率。

浓度的增加会增加反应物分子之间的碰撞频率，也会提高反应速率。

压力的增加对气相反应有影响，因为增加压力会使气体分子的密度增加，碰撞频率增加，反应速率也会增加。

催化剂是一种可以改变反应速率但本身不参与反应的物质，可以提高反应速率，降低活化能，加速反应的进行。

2. 请说明化学平衡的概念，并列举影响化学平衡的因素。

化学平衡是指在封闭容器中，当化学反应达到一定条件时，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。

影响化学平衡的因素包括温度、压力、浓度、催化剂等。

温度的变化会影响平衡位置，对吸热反应和放热反应的影响不同。

压力的增加对气相反应有影响，根据Le Chatelier原理，增加压力会使平衡位置移向摩尔数较少的一侧。

浓度的变化也会影响平衡位置，增加某一种物质的浓度会使平衡位置移向另一侧。

催化剂可以影响反应速率，但不影响平衡位置。

3. 请解释原子结构中原子核的构成和特点。

原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。

原子核的直径约为10^-15米，占据整个原子体积的极小部分，但质子和中子的质量占据了原子质量的绝大部分。

原子核带正电荷，因此原子核周围围绕着带负电的电子云，形成了原子的结构。

4. 请解释化学键的概念，并列举化学键的种类。

化学键是指原子之间通过共用电子或者电子转移而形成的连接。

化学键的种类包括离子键、共价键、金属键等。

离子键是通过正负电荷之间的静电作用形成的化学键，通常是金属和非金属之间的化合物。

共价键是通过原子之间共用电子而形成的化学键，常见于非金属之间的化合物。

金属键是金属原子之间通过电子海模型相互连接而形成的化学键。

5. 请解释化学反应的热力学基本概念，并列举热力学基本定律。

传热习题及答案一、选择题：1、 关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）CA 、 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；2、 在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程 的有（）。

A 、C 、D;B 、E 、FA 、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；3、 影响对流传热系数的因素有（）。

A B 、C 、D EA 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；4、 某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热 至指定温度，若需进一步提高空气出口温度， 拟将加热管管径 增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变） ，你认为此措 施是：AA 、不可行的；B 、可行的；C 、可能行，也可能不行；D 视具 体情况而定；解：原因是：流量不变 d 2u 常数 当管径增大时，a. u l/d 2 , u 0-8/d 0'2 1/d 1'8综合以上结果， 根据m 5 t 2 tl KA t m 对于该系统KA_b L_A L T t 2mc p J t 2 ln — 则T t 2A-ln T• t 2b. d增大时，a增大，dA 1/d1'8，管径增加，A下降KA At m本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式：N u O.O23Re0.8Pr n，即物性一定时，u^/d。

.2。

根据连续性方程，流量不变时，V匸"J常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。

管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻近似等于管内传热热阻，即K5、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（）。

、名词解释1、导热若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导（导热）。

2、对流传热热对流是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起的热量传递。

热对流仅发生在流体之中 , 而且必然伴随有导热现象。

3、辐射传热任何物体 , 只要其绝对温度不为零度（0K）, 都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量 , 同时又不断地吸收来自外界物体的辐射能 , 当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时 , 该物体就与外界产生热量的传递。

这种传热方式称为热辐射。

4、传热速率单位时间通过单位传热面积所传递的热量（ W/m2）5、等温面温度场中将温度相同的点连起来，形成等温面。

等温面不相交。

二、单选择题1、判断下面的说法哪一种是错误的（）。

A 在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大；B在同一温度下，物体吸收率 A与黑度£在数值上相等，因此 A与&的物理意义相同;C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强；D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度。

2、在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为 _________________ 。

C3、沸腾传热的壁面与沸腾流体温度增大，其给热系数A 传导和对流B 传导和辐射C 对流和辐射A 增大B 减小C 只在某范围变大D 沸腾传热系数与过热度无关4、在温度 T 时，已知耐火砖辐射能力大于磨光铜的辐射能力，耐火砖的黑度是下列三数值之一，其黑度为__________ 。

AA B 0.03 C 15、已知当温度为 T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度___________________ 耐火砖的黑度。

DA 大于B 等于C 不能确定是否大于D 小于6、多层间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻。

A A 成正比 B 成反比 C 没关系7、在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否正确：甲、传热管的壁温将接近加热蒸汽温度； 乙、换热器总传热系数 K 将接近空气侧的对流给热系数。