化工原理复习题
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一、填空题:
1. 导热系数(λ)是物质的物理性质之一。若要提高导热速率,应选用导热系数的材料;保温时则要选用导热系数的材料。
2. 传热的基本形式除对流外,还有和。对流传热有强制对流传热和对流传热。
3. 水蒸气冷凝的传热膜系数α1,水沸腾传热膜系数α2,液体对流传热膜系数α3和气体对流传热膜系数α4。四者中最小的是。
4. 某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥(λ=0.15 W·m‐1·K‐1)和矿渣棉(λ=0.07 W·m‐1·K‐1)作保温材料,为了减少热损失,应包扎在外层。
5. 某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥(λ=0.15 W·m‐1·K‐1)和矿渣棉(λ=0.07 W·m‐1·K‐1)作保温材料,为了减少热损失,应包扎在外层。
6. 在对流传热过程中,将众多的影响因素归纳成如下几个特征数(无量纲数):
,,,。
7. 流体与固体壁面间的对流传热(给热),其热阻主要是集中于。
8. 在列管换热器中,用饱和水蒸气加热气体反应物,通常让走管程,
走壳程;提高总传热系数的措施是提高的流速。
9. 热传导是在物体内部或者物体与物体接触中,由于传递热能;而对流传热是由于传递热能。
10. 两种流体通过间壁进行换热的过程,包括和的过程。
间壁的导热;间壁两侧的对流传热
二、判断题:
1. 导热系数λ与传热膜系数α,都是物质的物理性质.…………………………()
2. 当在定常状态下,变温传热是指传热面上各点温度既不随时间变化,也不随传热面位置而变化的传热过程。……………………………………………………………………()
3. 传热时,如果管壁结有垢层,即使厚度不大,也会有较大的热阻,所以应该及时清除热交换器管壁上的污垢。………………………………………………………………()
4. 当选用多种绝热材料时,在耐热性等条件允许时,为提高保温效果,应将导热系数大的包扎在内层。……………………………………………………………………………( )
5. 当管外壁保温材料的厚度增大时,保温层内外壁间的温度差增大,总的热阻也增大。但传热温度差与总热阻之比基本不变,即传热速率也基本不变。……………………( )
6. 流体流动时,流动速度越大,流动的阻力越大;传热与流体流动相似,流动速度越大,传热阻力也越大。……………………………………………………………………………()
7. 多层平壁定态热传导时,推动力是内壁面与外壁面间的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和。…………………………………………………………………………………()8. 多层平壁定态热传导时,各层壁面的温度差与其热阻之比等于总温差与总热阻之比。…………………………………………………………………………………………()9. 两种导热系数不同的保温材料用于圆管外保温,导热系数小的放在内层,保温效果较好,即单位长度圆管热损失小。当此二种材料用于冷冻液管道保冷时,则应将导热系数大的放在内层,以减少单位长度圆管的能损失。…………………………………………()
10. 流体流经固体表面时存在边界层,边界层内传热以热传导方式为主,存在较大的温度梯度,而温度梯度存在的区域称为传热边界层。所以,流动边界层和传热边界层实际上是同一
个概念。………………………………………………………………………………( )
11. 冷、热两流体经间壁换热时,若间壁两侧均为定态变温传热,则逆流操作的传热温差比
并流大。…………………………………………………………………………………( )
12. 当热、冷流体均无相变,且进出口温度不变时,逆流操作时平均温度差∆T m 最大,并流
操作时∆T m 最小,任何其它复杂流程皆介于两者之间。…………………………………( )
三、选择题:
1. 金属材料,液体和气体的导热系数为1λ,2λ 和3λ,通常它们的大小顺序为( )
(A)2λ>1λ>3λ; (B)3λ>2λ>1λ;
(C)1λ>2λ>3λ; (D)1λ>3λ>2λ。
2. 不同流体的传热膜系数相差很大。假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为α1
W ·m ‐2·K ‐1,液体被加热或冷却的传热膜系数为α2 W ·m ‐2·K ‐
1,饱和水蒸气冷凝时的传热膜系数为α3 W ·m ‐2·K ‐
1,则其大小顺序为………………………………………( ) (A )α3<α2<α1; (B )α2<α3<α1;
(C )α3<α1<α2; (D )α1<α2<α3。
3. 在间壁式换热器中,若冷、热两种流体均无相变,并进、出口温度一定,在相同的传热
速率时,逆流时的传热面积A 和并流时的传热面积A ′之间的关系为……………( )
(A )A =A ′; (B )A >A ′; (C )A < A ′; (D )无法确定。
4. 两种化学组成相同的保温材料其密度分别为ρA 与ρB ,且ρA >ρB ,它们的保温性
能…………………………………………………………………………………………( )
(A ) B 比A 好; (B )A 比B 好; (C )两者相同: (D )无法判断。
5. 体现流体流动状态对管内流体强制对流传热过程影响的特征数(无因次准数)是( )
(A ) 努塞尔数; (B )普朗特数; (C )雷诺数; (D )格拉晓夫数。
6. 在列管换热器中,在温度不太高的情况下,冷热两流体的传热过程是……………( )
(A ) 以热传导为主要方式; (B )以辐射为主要方式;
(C )以热对流为主要方式; (D )以热传导和热对流两种方式为主。
7. 在某换热器内,热流体的进口温度为400 K ,出口温度为300 K ;冷却水的进口温度为280
K ,出口温度为290 K 。并流时,对数平均温差m T ∆为…………………………… ( )
(A )130 K ; (B )65 K ; (C )44.3 K ; (D )52.8 K 。
8. 对于两层平壁的一维定常态导热过程,若第一层的温差T ∆1大于第二层的温差T ∆2,
则第一层的热阻R 1与第二层的热阻R 2的关系为…………………………………………( )
(A )R 1= R 2; (B )R
9. 空气、水和钢材的导热系数分别为λ1与λ2和λ3,其大小顺序为………………( )
(A) λ1>λ2>λ3; (B) λ1<λ2<λ3;
(C) λ2>λ3>λ1; (D) λ2<λ3<λ1.
10. 在通常操作条件下的同类换热器中,设空气的传热膜系数为α1,水的传热膜系数为α2,
饱和水蒸气冷凝的传热膜系数为α3,则有………………………………………( )
(A )α1>α2>α3; (B) α2>α3>α1;