化工原理第四章习题及答案
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第四章 传热
一、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（ ）。 B
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ε在数值上相等，因此A与ε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_______ 。 C
A 传导和对流 B 传导和辐射 C 对流和辐射
3、沸腾传热的壁面与沸腾流体温度增大，其给热系数_________。 C
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_______。 A
A B 0.03 C 1
5、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。
D
A 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： A
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。
A 甲乙均对 B 甲乙均不对
C 甲对，乙不对 D 乙对，甲不对
8、列管换热器管程常用流速范围为：一般液体_______，气体__________。 A C
A - 3 m/s B 3 - 15 m/s C 5 - 30 m/s
9、一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措施______。
A
A 管内加扰流内件 B 提高壳程数
10、碳钢的导热率为_______；不锈钢的导热率为_______；铜的导热率为_______，常压常温空气的导热率为_______；常温水的导热率为_______。 C, D, B, F, E
A 151W/(m?℃) B 370W/(m?℃) C 45W/(m?℃)
D 16W/(m?℃) E (m?℃) F (m?℃)
11、套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸气，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时 A B B
① 传热系数K应 A 增大 B 减小 C 基本不变
② 空气出口温度 A 增大 B 减小 C 基本不变
③ 壁温 A 增大 B 略有减小 C 基本不变
12、一定流量的液体在一?25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流给热系数?＝1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变，改用一?19×2mm的直管，则其?值将变为__________ W/(m2·℃)。
D
A 1059 B 1496 C 1585 D 1678
13、穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示。试比较第一层的热阻 R1与第二、三层热阻R2、R3的大小____________。 C A C
A R1> (R2+R3) B R1< (R2+R3) C R1= (R2+R3) D 无法比较
14、①在一列管式换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，换热器最好____________放置；冷却水应走____________。 A C
A 水平 B 垂直 C 管内 D 管外
②已知某平壁外两层不等厚(b1
A 小于 B 不能确定是否大于 C 大于 D 等于
15、稳定传热是指______。 B
A 传热系统中各点的温度不随位置和时间而变。
B 传热系统中各点的温度仅随位置变，而不随时间变。
C 传热系统中各点的温度不随位置变而随时间变。
D 传热系统中各点的温度随位置和时间而变。
16、棉花保温性能好，主要是因为______。 C
A 棉纤维素导热率小；
B 棉花中含有相当数量的油脂；
C 棉花中含有大量空气，而空气的运动又受到阻碍；
D 棉花白色，因而黑度小。
17、无相变强制对流来自_______。 C
A 纯经验方法 B 纯理论方法 C 因次分析与实验结合（半理论、半经验方法） D
数学模型法 E 因次分析法
18、在蒸汽冷凝中，不凝气体的存在对的影响是______。 B A 使值升高 B 使值大大降低
C 使值有一定影响 D 对值无影响
19、红砖的黑度为，若温度为300℃，则红砖的发射能力为________W/m2。 B
A W/m2 B 5684 W/m2 C W/m2 D 1000 W/m2
20、换热器中冷热流体进出口温度一定时，下面说法中正确的是 。 D
A ?tm并
C ?tm并?tm折
21、对在蒸汽与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
A 提高空气流速 B 提高蒸汽流速
C 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度 D 在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷凝液。
22、在间壁换热器中，当两流体均变温时，采用折流的目的是 。 A
A 提高K B 提高?tm
C 增加传热面积A D 使K和A均增加。
23、100℃时铜的导热率为_____，18℃时钢的导热率近似为_______，20℃时空气的导热率近似为______，20℃水的导热率近似为______。 C A B D
A 45W/(m?K) B (m?K)
C 377W/(m?K) D (m?K)
24、在相同温度下，实际物体的吸收率A与黑体的吸收率A0的关系是 。 C
A A ? A0 B A ? A0 C A? A0 D 不一定
25、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的_______。 C
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。
26、一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口温度下降，在流量不变情况下，仍要达到原来的出口温度t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有效措施______。
A
A 管内加扰流内件 B 提高壳程数
27、有一列管换热器，由38根?25?2.5mm无缝钢管组成，某有机蒸汽在管外冷凝，管内通冷却水，水流速0.5m/s，相应的Re=104及对流给热膜系数为?。当水流量减为一半时，对流给热膜系数改变为??，则 。 A
A 8.0)21( B 8.0)21(
C 8.0)21( D 不一定
28、两流体在一套管换热器中换热，热流体温度由90℃降至60℃，冷流体温度由20℃升至50℃。若逆流操作，?tm＝ 。 D
A 70℃ B 30℃ C 10℃ D 40℃
