09化工原理复习题2

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 <R 2； （C ）无法确定； （D ）R 1>R 2。

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;
(C) α3>α2>α1; (D) α2>α1>α3.
11. 在换热器中，间壁任一侧的对流传热速率=推动力/阻力，其中推动力是指……（）
（A）两相流体温度差（T– Tˊ）;
（B）冷流体进出口温度差（T2ˊ-T1ˊ）;
（C）热流体进出口温度差（T2-T1）;
（D）流体主体温度和管壁温度差（T–T W）或（T Wˊ– Tˊ）。

12. 热量传递的基本方式为……………………………………………………………（）
（A）蒸气的冷凝；
（B）液体的沸腾；
（C）冷、热流体的混合；
（D）传导、对流和辐射。

13. 在一列管式换热器中用水冷却列管内的CO2气体，就整个换热过程而言，热阻主要存在于………………………………………………………………………………………（）
(A) CO2气体的流动主体中；
(B) 金属管壁中；
(C) CO2气体与管壁间的层流底层中；
(D) 水流与管壁间的层流底层中。