化工原理--传热习题及答案

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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( )C

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;

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、F

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;

3、影响对流传热系数的因素有( )。A 、B 、C 、D 、E

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;

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:A

A 、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 2d u =常数

当管径增大时,a. 2/u l d ∝,0.80.2 1.8/1/u d d α∝=

b. d 增大时,α增大,d α∝

综合以上结果, 1.81/A d α∝,管径增加,A α下降

根据()21p mc t t KA

-=m Δt 对于该系统K α≈∴

21

12ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 12

1

ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓

⇒ 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:0.80.023Re Pr n u N =,即物性一定时,0.80.2/u d α∝。 根据连续性方程,流量不变时,24V d u π

==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K α≈

5、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( )。D

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

6、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( )。B

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;

7、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

( )。C

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30时的a ;②水的流速为1.5时的a ;③蒸汽滴

状冷凝时的a ;

④水沸腾时的a ;

8、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( )。B

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;

9、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( )。B

A 、>(1/2)α8.0;

B 、<(1/2)α8.0;

C 、=(1/2)α8.0;

D 、无法确

认;

分析:水的流量减半后,按流(

)104>e R 公式计算,αα8.0')2/1(=但本例中流型 已变成渡流)1053⨯=e R ,此时ααΦ='。又5

0.86101Re ⨯-<1,∴()'12α< 10、关于辐射传热,下述几种说法中错误的是( )。A

A 、除真空和大多数固体外,热射线可完全透过;

B 、热辐射和光辐射的本质完全相同,不同的仅仅是波长的范

围;

C 、热射线和可见光一样,都服从折射定律;

D 、物体的温度不变,其发射的辐射能也不变;

11、关于下面两种说法的正确结论应是( )。C

1)物体的相应位置确定后,系统的黑度只与表面黑度有关;

2)通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。

A 、这两种说法都对; C 、第一种说法对,第二种说法

不对;

B 、 两种说法都不对; D 、第二种说法对,第一种说法

不对;

12、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 A 、5%; B 、6%; C 、

7%; D 、8%;

解:由 ()21T T c W Q ph h h -=,()21t t c W Q pc c c -=

得 ()()()()05.0403840509015535090211221=-=----=----=-T T t t T T Q Q Q h c h

13、某套管换热器由Ø108×4和Ø55×2.5钢管组成,流体在

环隙间流动,其当量直径为( )。答案:B

A 、53;

B 、45;

C 、50;

D 、58;

14、有两台同样的管壳式换热器,拟作气体冷却器用。在气、

液流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低应采用的流

程为( )D

A 、 气体走管外,气体并联逆流操作;

B 、气体走管内,气

体并联逆流操作