【VIP专享】化工原理第五章 复习题含答案

第五章 传热一、填空题

5.1圆管内强制湍流，流量为，管径为d 时，对流传热系数为；若管径不V q 1α变而流量减少为，此时对流传热系数为，则=_0.5743_；若流量不2V q 2α2α1α变而管径减少为，此时对流传热系数为，则=_3.482_；。2d 3α3α1α5.2单壳体无相变换热器，管程（水）与壳程（油）的质量流量均一定（流动均处于高度湍流）加热管尺寸不变，若：（1）将总管数变为原来的3/4，则管程对流传热系数为原来的_1.259__倍；

i α（2）将单管程改为双管程，其余不变，则管程对流传热系数为原来的i α__1.741_倍；管程阻力损失为原来的_8_倍；5.3用饱和水蒸气在套管式换热器中加热冷空气，此时壁温接近于 _蒸汽_ 的温度。5.4设计时均恒定，若将单管程单壳程逆流操作改为双管212121,t t T T q q m m ，，，，程单壳程，列管总数维持不变，则K__变大_，Δ tm __变小__（变大、变小、不变）。

5.5当采用复杂流型时，温差修正系数ψ不应小于0.8，其原因是_传热推动力损失大；操作不稳定___。

不考虑工艺方面的因素，试仅从传热角度考虑判断哪一种较好。5. 6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_空气_侧的对流传热系数，而壁温接近于__水蒸气__侧流体的温度值。5.7热传导的基本定律是___傅立叶定律____。5.8间壁换热器总传热系数K 接近于热阻__大__（大，小）一侧的对流传热系数α值，间壁换热器壁温t w 接近于α值__大__（大，小）一侧流体的温度值。

5.9由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料导热系数越大，则该壁面的热阻越_小__，其两侧的温差越_小__。5.10在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在_滞流层内_，减小热阻最有

效的措施是_提高流体的湍动程度，以减薄滞流层的厚度__。5.11厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻__ R 1>R 2>R 3__，各层的传热速率__ Q 1=Q 2=Q 3_。

5.12消除列管式换热器温差应力的常用方法有三种，即在壳体上加_膨胀节__、_采用U 形管换热器_或_采用浮头式换热器_。

5.13物体的辐射能力的大小与_黑度_成正比，还与_温度的四次方__成正比。5.14写出三种循环型蒸发器的名称_中央循环管式蒸发器__、__悬筐式蒸发器_和_列文式蒸发器_。5.15在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括_自然对流__、_泡核沸腾_和_膜状沸腾_三个阶段，实际操作应控制在__泡核沸腾_。5.16传热的基本方式有__热传导___、__对流传热_和_辐射传热_三种。热传导的基本定律是_傅立叶定律_，其表达式为____，对流传热的基本n T dS dQ ∂∂-=λ定律是_牛顿冷却定律_，其表达式为____。()∞-=t t dS dQ W α5.17水在管内作湍流流动，若使流速提高为原来的2倍，则其对流传热系数为原来的_1.741_倍，若管径该为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数为原来的__3.482_倍（设条件仍为湍流范围）。5.18导热系数的单位为__W/(m ⋅℃) _，对流传热系数的单位为__ W/(m2⋅℃)_，总传热系数的单位为_ W/(m2⋅℃)__。5.19蒸汽冷凝一般为________冷凝，液体的沸腾通常控制在____________沸腾。

5.20使用对流传热系数的经验关联式求流传热系数α应注意以下三个问题：（1）关联式中各准数的数值__________________，（2）__________________（3）各准数中流体物性的__________________。二、选择题5.1已知温度为T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝板的黑度__(3)___耐火砖的黑度。

（1）大于；（2）等于；（3）小于；（4）不能确定。

5.2某套管式换热器用饱和水蒸汽加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使

空气温度由20℃升高至80℃，现需将空气流量增加为原来的2倍，若保持空气的进出口温度不变，则此时管内对流传热系数为原来的倍数为（2）

（1）1.149；（2）1.74；（3）2；（4）不定。

5.3一定流量的流体在一Φ25⨯2.5mm的直管内做湍流流动，对流传热系数为1000 W/(m2⋅℃)，如流体的流量、物性均不变，改用一Φ19⨯2 mm的直管，则其α将变为__（4）__。

（1）1259；（2）1496；（3）1585；（4）1678。

5.4流传热关联式中的普兰特准数是表示__（3）_的准数。

（1）对流传热；（2）流动状态；（3）物性影响；（4）自然对流影响。

5.5蒸汽-空气间壁换热中，为了强化传热，下列方案中的__（2）_在工程上可行。

（1）提高蒸汽流速；（2）提高空气流速；（3）采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；（4）在蒸汽侧管壁加装翅片，增加冷凝面积。

5.6两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为50℃，现因某种原因，两者的

温度各升高100℃.则此时辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该_（1）

__。

（1）增大；（2）减小；（3）不变；（4）难以确定。

5.7.当间接换热时，下列情况中作为换热介质对流传热系数最大的是：

（2）

(1).循环水冷却；(2).饱和水蒸气加热；(3).道生液冷却；(4).烟道气加热。

5.8.在蒸汽-空气间壁换热中，为了强化传热，下列方案中在工程上可行的是：

a.提高蒸汽流速；

b.提高空气流速；

c.采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；

d.在蒸汽

侧管壁加装翅片，增加冷凝面积。

5.9.已知温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝板的黑度

必__（1）___耐火砖的黑度。

（1）大于；（2）等于；（3）小于；（4）不能确定。

5.11.当间接换热时，下列情况中作为换热介质对流传热系数最小的是：

（4）