传热习题集资料
化工原理:传热习题(含答案)
第四章 传热一、填空题:1、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上,应该将 材料包在内层,其原因是 , 导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度2、厚度不同的三种平壁,各层接触良好,已知321b b b >>;导热系数321λλλ<<。
在稳定传热过程中,各层的热阻R 1 R 2 R 3 各层的导热速率Q 1 Q 2 Q 3 在压强恒定的条件下,空气的粘度随温度降低而—————————— 。
解①R 1>R 2>R 3 , Q 1=Q 2=Q 3 ②降低 3、①物体辐射能力的大小与 成正比,还与 成正比。
②流体沸腾根据温度差大小可分为 、 、 、三个阶段,操作应控制在 。
因为40100⎪⎭⎫⎝⎛==T c E E b εε ∴E ∝T 4 ,E ∝ε ②自然对流 泡状沸腾 膜状沸腾 泡状沸腾段 4、①列管式换热器的壳程内设置折流的作用在于 ,折流挡板的形状有 等。
②多层壁稳定导热中,若某层的热阻最大,则该层两侧的温差 ;若某层的平均导热面积最大,则通过该层的热流密度 。
解①提高壳程流体的流速,使壳程对流传热系数提高 , 园缺形(弓形),园盘和环形②最大 , 最小 5、①在确定列管换热器冷热流体的流径时,一般来说,蒸汽走管 ;易结垢的流体走管 ;高压流体走管 ;有腐蚀性液体走管 ;粘度大或流量小的流体走管 。
①外, 内 ,内 , 内 , 外 6、①在一卧式加热器中,利用水蒸汽冷凝来加热某种液体,应让加热蒸汽在 程流动,加热器顶部设置排气阀是为了 。
②列管换热器的管程设计成多程是为了 ;在壳程设置折流挡板是为了 ; 解 ①壳程 , 排放不凝气,防止壳程α值大辐度下降 ②提高管程值 α , 提高壳程值α 7、①间壁换热器管壁wt 接近α 侧的流体温度;总传热系数K 的数值接近 一侧的α值。
②对于间壁式换热器:mt KA t t Cp m T T Cp m ∆=-=-)()(122'2211'1等式成立的条件是 、 、 。
传热习题
传热习题一. 填空与选择1.①一列管换热器,列管规格为φ38×3,管长4m, 管数127根,则外表面积F1=_________________,而以内表面积计的传热面积F2=_____________________。
②两流体的间壁换热过程中 Q= m Cp△t计算式中, △t 表示_________________。
答:①F1=127×4π×0.038 ,F2=127×4π×0.032;②T1-T2 或t2– t1 。
2.①稳定热传导是指______________________________不随时间而改变。
②套管换热器,内管外径d1、外管内径d 2,则环隙的当量直径de=______________。
答:①传热系统中各点的温度仅随位置变;②d2– d1 。
3.①物体黑度是指在__________温度下,物体的__________与__________之比,在数值上它与同一温度下物体的__________相等。
②两固体间辐射传热速率公式为____________________________________________。
t04a05030答:①同一,辐射能力,黑体辐射能力,吸收率;②Q1——2=C1——2φA[(T1/100)4 - (T2/100)4 ] 。
4.①将单程列管式换热器改为双程的作用是__________,但这将使________减小,______ 增大。
②对流过程是__________和__________之间的传热过程。
答:①提高管内α,△t m,阻力;②流体,壁面5.①为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是________A.表面光滑,颜色较浅B.表面粗糙,颜色较深C.表面粗糙,颜色较浅②某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为100℃ , 空气进口温度为20℃,出口温度为80℃,问此套管换热器内管壁温应是___________ A.接近空气平均温度B.接近饱和蒸汽和空气的平均温度C.接近饱和蒸汽温度答:① A;② C 。
(完整版)传热学题库
5. 温度边界层:对流换热时,在传热壁面附近形成的一层温度有很大变化(或温
度变化率很大)的薄层
四、简答题
1.导热问题常见的三类边界条件(文字叙述或用数学式表达)。 答:第一类边界条件:τ>0,tw=fw(x, τ)
第二类边界条件:τ>0, t n w
fw (x, )
第三类边界条件:τ>0,
对流换热表面传热系数 h=40 W/m2·K,铝的物性参数为ρ=2700kg/m3,c=0.9
kJ/kg·K,λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由 400℃降至 100℃所需的
时间。(忽略辐射换热)
一、单项选择题
1. 温度梯度的方向是指向温度
A.增加方向 B.降低方向 C. 不变方向 D. 趋于零方向
q
1
1000 0.8
3.将初始温度为 400℃,重量为 40g 的铝球突然抛入 15℃的空气中。已知 对流换热表面传热系数 h=40 W/m2·K,铝的物性参数为ρ=2700kg/m3,c=0.9 kJ/kg·K,λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由 400℃降至 100℃所需的 时间。(忽略辐射换热)
4. 实际物体的辐射力比同温度下黑体的辐射力 (黑度 <1)
A.大 B.小 C.一样 D.差不多
5.管内对流换热的流态判别是用
A. Gr B. Re C. Pe
D. Gr·Pr
6.导热系数 是物性参数下面说法正确的是 p6
A.与材料种类有关 B.与材料温度有关 C. 与材料种类、温度都
有关
7.灰体的吸收比与投射辐射的波长分布 p374
A.减少导热
B.减小对流换热
C.减少对流与辐射换热
传热学试题及答案
传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。
2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。
3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。
当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。
4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。
傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。
热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。
5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。
温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。
三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。
传热学练习题库(附答案)
传热学练习题库(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止汽蚀现象发生A、近似于B、小于C、等于D、大于正确答案:B2、催化剂使用寿命短,操作较短时间就要更新或活化的反应,比较适用( )反应器。
A、流化床B、管式C、固定床D、釜式正确答案:A3、影响液体对流传热系数的因素不包括( )。
A、操作压力B、传热面尺寸C、流动型态D、液体的物理性质正确答案:A4、有两台同样的列管式换热器用于冷却气体,在气、液流量及进口温度一定的情况下,为使气体温度降到最低,拟采用( )A、气体走管内,串联逆流操作B、气体走管内,并联逆流操作C、气体走管外,串联逆流操作D、气体走管外,并联逆流操作正确答案:C5、合成尿素中,提高氨碳比的作用是:①使平衡向生成尿素的方向移动;②防止缩二脲的生成;③有利于控制合成塔的操作温度;④减轻甲铵液对设备的腐蚀。
以上正确的有( )A、4条皆是B、①②③C、①D、①②正确答案:A6、在列管式换热器操作中,不需停车的事故有( )A、自控系统失灵B、换热器部分管堵C、换热器结垢严重D、换热器列管穿孔正确答案:A7、在正常生产时,应尽可能地控制好加氢裂化反应器各催化剂床层的入口温度,使它们( )A、等于上一床层出口温度B、可节省冷氢用量C、有足够大的温差D、相等或相近正确答案:D8、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。
为强化传热,下列措施中最为经济有效的是( )。
A、减小传热壁面厚度。
B、增大换热器尺寸以增大传热面积C、改单管程为双管程;D、在壳程设置折流挡板;正确答案:C9、流体流量突然减少,会导致传热温差( )。
A、始终不变B、下降C、变化无规律D、升高正确答案:B10、在以下换热器中,( )不易泄露。
A、UB、浮头式换热器C、波纹管换热器D、板式换热器正确答案:A11、换热器中的换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多的是( )排列A、矩形B、正三角形C、同心圆D、正方形正确答案:B12、单级离心泵采取( )平衡轴向力A、平衡盘B、叶轮对称布置C、平衡孔D、平衡鼓正确答案:C13、化学反应热不仅与化学反应有关,而且与( )。
传热习题集
、填空题1按热量传递的途径不同,我们一般把传热分为_____________ 、_________ 、_______ 三种方式。
2、按冷热流体接触的方式不同,我们一般把传热分为___________ 、________ 、_________ 三种方式。
3、常见的加热介质有_________ 、 ________ 、_______ 、__________ 、_________ 等。
4、按传热管的结构形式可分为___________ 、_________ 、__________ 、_________ 换热器等。
5、列管换热器是由________ 、__________ 、_________ 、__________ 和封头等部分组成。
6、设置列管式换热器折流挡板的目的是__________________________________ 。
7、列管式换热器热补偿的方式有_________ 、_______________、_______________ 。
8、在间壁式换热器中,总传热过程由下列步骤所组成:首先是热流体和管外壁间的 ____ 传热,将热量传给管外壁面;然后,热量由管的外壁面以_______________ 方式传给管的内壁面最后,热量由管的内壁面和冷流体间进行_____________________传热。
9、采用饱和蒸汽加热某一种冷流体,若保持冷流体的进口温度T i/、加热蒸汽压力P不变,现冷体流量增加,则冷流体出口温度T2_________ ,传热速率①______ ,总传热系数K _______ ,传热平均温度差厶T m _______________ 。
10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右上图(b)中所示,则入A ___________ 入B(填“〉”或“<”),将 _____层材料放在里层时保温效果更好。
11、若间壁侧流体的传热过程 a i, a 2相差较大(a i<< a 2) , K值接近__________________ 侧的值。
传热学习题(含参考答案)
传热学习题(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程,可采取的措施中( )是最有效,最实用的A、提高水的流速B、在水侧加翅片C、换一台传热面积更大的设备D、提高烟道气流速正确答案:D2、分子筛对不同分子的吸附能力,下列说法正确的是( )A、分子越大越容易吸附B、分子极性越弱越容易吸附C、分子越小越容易吸附D、分子不饱和度越高越容易吸附正确答案:D3、生物化工的优点有( )。
A、选择性强,三废少B、前三项都是C、能耗低,效率高D、反应条件温和正确答案:B4、有一种30℃流体需加热到80℃,下列三种热流体的热量都能满足要求,应选( )有利于节能A、150℃的热流体B、200℃的蒸汽C、300℃的蒸汽D、400℃的蒸汽正确答案:A5、下列物质不是三大合成材料的是( )。
A、塑料B、尼龙C、橡胶D、纤维正确答案:B6、若固体壁为金属材料,当壁厚很薄时,器壁两侧流体的对流传热膜系数相差悬殊,则要求提高传热系数以加快传热速率时,必须设法提高( )的膜系数才能见效A、无法判断B、两侧C、最大D、最小正确答案:D7、下列阀门中,( )不是自动作用阀。
A、闸阀B、止回阀C、疏水阀D、安全阀正确答案:A8、对于反应级数n大于零的反应,为了降低反应器体积,选用( )A、全混流反应器接平推流反应器B、全混流反应器C、循环操作的平推流反应器D、平推流反应器正确答案:D9、当提高反应温度时,聚合釜压力会( )。
A、不变B、增加至10kg/cm2C、降低D、提高正确答案:D10、安全阀应铅直地安装在( )A、容器与管道之间B、气相界面位置上C、管道接头前D、容器的高压进口管道上正确答案:B11、环氧乙烷水合生产乙二醇常用下列哪种形式的反应器 ( )A、管式C、固定床D、鼓泡塔正确答案:A12、为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是( )A、表面光滑,颜色较浅B、上述三种情况效果都一样C、表面粗糙,颜色较浅D、表面粗糙,颜色较深正确答案:A13、离心泵设置的进水阀应该是( )。
传热学题库
传热学01.只要相互接触的两物体的不一样,他们之间就必然有热能的转换。
A.热量B.性质C.结构D.温度02.温度场最一般的数学描述为。
A.t=ƒ(x,y,z,r)B.t=ƒ(x,y,z)C.t=ƒ(r)D.t=f(x,y,r)03.导热体中不同温度的等温面将。
A.互相相切B.互相相交C.既不相切也不相交D.A+B04.温度梯度的方向。
A.与导热方向相同B.与导热方向相反C.沿等温温面的法向指向温度减少的这一边D.不一定05.热流密度的单位是。
A.W/(㎡·K4)B.W/(㎡·K²)C.W/㎡D.W/(m·K)06.可在真空中传热的方式是。
A.热传导B.热对流C.热辐射D.B+C07.依靠分子,原子或自由电子等微量粒子的热运动来传递热量的方式称。
A.热传导B.热对流C.热辐射D.传热08.运行中的柴油机,热量由汽缸外壁传递给冷却水,主要是以形式传递的。
A.热对流和热辐射B.热传导和传热C.热对流和热传导D.热辐射和传热09.运行中的柴油机,热量由高温燃气传递到汽缸外壁,主要是以形式传递的。
A.热辐射B.热传导C.热对流D.以上全部10.高温燃气和锅炉胆壁的传热,包含有热传递基本方式。
A.热传导B.热对流C.热辐射D.以上全部11.不依赖任何介质,而用电磁波来传递热能的过程是。
B.A.热传导 B.热对流C.热辐射D.以上全部12.对铁棒一端加热,另一端温度会升高这种传递主要是。
A.导热B.对流传热C.辐射传热D.复合传热13.影响导热能力的是。
A.导热系数B.放热系数C.辐射系数D.传热系数14.导热系数的单位是。
A.W/(㎡·K4)B.W/(㎡·K²) C.W/(㎡·K) D.W/(m·K)15. 导热系数最大。
A.金属固体B.非金属固体C.液体D.气体16. 导热系数最小。
A.金属固体B.非金属固体C.液体D.气体17.下列材料中,导热系数最大的材料是。
传热学习题集
郑州大学传热学习题集苏小江2014/6/1内容:书中例题和课后习题绪论[例0-1] 某住宅砖墙壁厚为2401=δmm ,其导热系数为6.01=λW/(m 2·K),墙壁内、外两侧的表面传热系数分别为:)/(5.721K m W h ⋅= ,)/(1022K m W h ⋅=,冬季内外两侧空气的温度分别为:C t f 201=,C t f52-=,试计算墙壁的各项热阻,传热系数以及热流密度。
[例0-2] 一冷库外墙的内壁面温度为C t w12-=,库内冷冻物及空气温度均为C t f 18-=。
已知壁的表面传热系数为)/(52K m W h ⋅=,壁与物体间的系统辐射系数)/(1.54221K m W C ⋅=、,试计算该壁表面每平方米的冷量损失?并对比对流换热与热辐射冷损失的大小?13、求房屋外墙的散热热流密度q 以及它的内外表面温度和。
已知:δ=360mm ,室外温度= -10℃,室内温度=18℃,墙的λ=0.61W/(m.K),内壁表面传热系数h1=87W/(m ².K),外壁h2=124W/(m ².K)。
已知该墙高2.8m ,宽3m ,求它的散热量Φ?15、空气在一根内径50mm,长2.5m 的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为85℃,管壁对空气的h=73W/m.℃,热流通量q =5110W/2m 。
,试确定管壁温度及热流量。
16、已知两平行平壁,壁温分别为=50℃, =20℃,辐射系数1.2C3.96,求每平方米的辐射换热量W/2m 。
若增加到200℃,辐射换热量变化了多少?第一章 导热理论基础[例1-1]厚度为δ 的无限大平壁,λ为常数,平壁内具有均匀内热源(W/m ³),平壁x=0的一侧绝热, x=δ的一侧与温度为ft 的流体直接接触进行对流换热,表面传热系数h 是已知的,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。
[例1-2] 一半径为R长度为l的导线,其导热系数λ为常数。
传热-(有答案)
传热-选择题1、在管壳式换热器中,不洁净和易结垢的流体宜走管内,因为管内( A )A、清洗比较方便;B、流速较快;C、流通面积小;D、易于传热。
2、工业中的换热方法有( A )A、间壁式、蓄热式、混合式;B、热导热、热对流、热辐射;C、并流、逆流、错流;D、膨胀圈、U形管、浮头。
3、列管式换热器常采用热补偿方法(D )A、间壁式、蓄热式、混合式;B、热导热、热对流、热辐射;C、并流、逆流、错流;D、膨胀圈、U形管、浮头。
4、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( D )。
A、不洁净或易结垢的流体;B、腐蚀性的流体;C、压力高的流体;D、被冷却的流体5、下列哪一种不属于列管式换热器( C )。
A、U型管式B、浮头式C、螺旋板式D、固定管板式6、在套管换热器中,用热流体加热冷流体。
操作条件不变,经过一段时间后管壁结垢,则K( C )。
A、变大B、不变C、变小D、不确定7、在换热器的操作中,不需做的是( B )A、投产时,先预热,后加热;B、定期更换两流体的流动途径C、定期分析流体的成分,以确定有无内漏;D、定期排放不凝性气体,定期清洗8、换热器中被冷物料出口温度升高,可能引起的有原因多个,除了( B )。
A、冷物料流量下降;B、热物料流量下降;C、热物料进口温度升高;D、冷物料进口温度升高9、换热器经长时间使用须进行定期检查,检查内容不正确的是( D )。
A、外部连接是否完好B、是否存在内漏C、对腐蚀性强的流体,要检测壁厚D、检查传热面粗糙度10、下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的( A )。
A、设置折流板;B、增大板间距;C、换热器采用三角形排列;D、增加管程数11、翅片管换热器的翅片应安装在( A )。
A、α小的一侧;B、α大的一侧;C、管内;D、管外12.下列有关列管式换热器操作的叙述中,不正确的是 D 。
A、开车时,应先进冷物料,后进热物料;B、停车时,应先停热物料,后停冷物料;C、开车时要排不凝气;D、发生管堵或严重结垢时,应分别加大冷、热物料流量,以保持传热量。
传热学习题集
7-30整理传热学习题集苏小江2014/6/1内容:书中例题和课后习题绪论[例0-1] 某住宅砖墙壁厚为2401=δmm ,其导热系数为6.01=λW/(m 2·K),墙壁内、外两侧的表面传热系数分别为:)/(5.721K m W h ⋅= ,)/(1022K m W h ⋅=,冬季内外两侧空气的温度分别为:C t f 201=,C t f 52-=,试计算墙壁的各项热阻,传热系数以及热流密度。
[例0-2] 一冷库外墙的内壁面温度为C t w 12-=,库内冷冻物及空气温度均为C t f 18-=。
已知壁的表面传热系数为)/(52K m W h ⋅=,壁与物体间的系统辐射系数)/(1.54221K m W C ⋅=、,试计算该壁表面每平方米的冷量损失并对比对流换热与热辐射冷损失的大小13、求房屋外墙的散热热流密度q 以及它的内外表面温度和。
已知:δ=360mm ,室外温度= -10℃,室内温度=18℃,墙的λ=,内壁表面传热系数h1=87W/(m².K),外壁h2=124W/(m².K)。
已知该墙高,宽3m,求它的散热量Φ15、空气在一根内径50mm,长的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为85℃,管壁对空气的h=73W/m.℃,热流通量q=5110W/2m。
,试确定管壁温度及热流量。
C ,16、已知两平行平壁,壁温分别为=50℃, =20℃,辐射系数 1.2求每平方米的辐射换热量W/2m。
若增加到200℃,辐射换热量变化了多少第一章导热理论基础[例1-1]厚度为δ的无限大平壁,λ为常数,平壁内具有均匀内热源(W/m³),平壁x=0的一侧绝热, x=δ的一侧与温度为f t的流体直接接触进行对流换热,表面传热系数h是已知的,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。
[例1-2] 一半径为R长度为l的导线,其导热系数λ为常数。
导线的电阻率为ρ(Ω.m²/m)。
热工基础习题集-传热学部分
1-1试列举生活中热传导、对流传热核辐射传热的事例。
1-2 冬天,上午晒被子,晚上睡觉为什么还感到暖和?答:被子散热可是为无限大平面导热。
晒被子使被子变得蓬松,含有更多的空气,而空气热导率较小,使被子的表现电导率变小。
另外,被子晒后厚度增加。
总之,被子晒后,其导热热阻δ/λA变大,人体热量不易向外散失,睡在被子里感到暖和(被子蓄热不必考虑:①被子蓄热不多;②上午晒被子,晚上蓄热早已散光)。
1-3通过实验测定夹层中流体的热导率时,应采用图1-6种哪个装置?为什么?答:左边一种。
这种装置热面在上,冷面在下,使流体对流传热减少到零,由这种装置测得的热导率不受对流传热的影响。
如果采用右边一种装置,由于对流传热的影响而测得的热导率偏大。
1-4在思考题1-3中,流体为空气时热导率可用式(1-1)计算,式中Δt为热、冷面的温度差,δ为空气夹层的厚度,Φ为通过空气夹层的热流量,A为空气夹层的导热面积。
实践证明,Δt 不能太大,否则测得的热导率比真实热导率大。
试分析其原因。
答:热面和冷面的传热热流量Φ=Φc+Φd+Φr=λΔtA/δ。
由思考题1-3可见,左边一种装置虽然减少了对流传热的影响,但如Δt较大,辐射传热量Φr对测量气体热导率的影响却不能忽略,会影响热导率λ测定的准确性。
这时,热传导率实质上是以导热和辐射传热两种方式传递热量形式的表现热导率λe。
显然,λe>λ(其中λ为气体的真实热导率)。
由于辐射传热量Φr正比于热面和冷面温度的四次方之差(T14-T24),只有在热面和冷面温度之差(t1-t2)较小时,辐射传热的影响才可忽略,Φ≈Φd=λΔtA/δ。
1-5从传热的角度出发,采暖散热器和冷风机应放在什么高度最合适?答:采暖器和冷风机主要通过对流传热的方式使周围空气变热和变冷,使人生活在合适的温度范围中,空气对流实在密度差的推动下流动,如采暖器放得太高,房间里上部空气被加热,但无法产生自然对流使下部空气也变热,这样人仍然生活在冷空气中。
传热部分习题集
第十章 传热部分习题集一、选择题1、单层平壁导热速率方程式为δλt A Q ∆=,方程式中Δt 是指:………[ ] 牛顿冷却定律t A Q ∆=α中的Δt 是指……………………………………[ ]A 、热流体之间的平均温度差B 、平壁两侧表面上的温度差C 、流体进出口温度差D 、固体壁面与流体主体之间的温度差2、在平壁的稳定热传导中,已知两层的导热发21λλ>,则两层平壁的导热速率Q 1和Q 2必满足如下关系: ……………………………………………………………[ ]A 、Q 1>Q 2B 、Q 1<Q 2C 、Q 1=Q 2D 、无法判断3、当流体的进出口温度一定时,在列管式换热器中,冷热液体分别采用逆流、折流和并流操作,比较其传热推动力的在大小,正确的顺序是…………………………[ ]A.Δt m 并>Δt m 逆>Δt m 折, B.Δt m 逆>Δt m 折>Δt m 并C. Δt m 逆>Δt m 并>Δt m 折D.Δt m 并>Δt m 折>Δt m 逆4、套管式换热器的内管介质为空气,套管环隙介质为饱和蒸汽,如果蒸汽压力和空气进口温度一定时,当空气流量增加时,则:(1)总传热系数K 将:……………………………………………………………[ ](2)空气的出口温度将:…………………………………………………………[ ]A 、增大B 、减少C 、基本不变D 、无法确定。
5、有四种液体,其中适宜在列管式壳程中流动………………………………[ ]A 、不清洁的和易结垢的流体B 、腐蚀性的流体C 、被冷却的流体D 、压力高的流体6、若传热系数K 满足公式:o i K αα111+=,当0α>>i α时,为了提高K 值,最有效的途径是……………………………………………………………………………[ ]A 、0α提高B 、i α提高C 、0α,i α同时提高D 、不能确定8、由两层不同材料构成的等厚平壁,已知λ1 >λ2 , Δt 1与Δt 2 R 1与R 2,Q 1与Q 2之间的关系为 :…………………………………………………………………………[ ]A、Q1<Q2 R 1>R2 Δt 1=Δt 2B、Q1=Q2 R 1>R2 Δt 1>Δt 2C、Q1>Q2 R 1<R2 Δt 1<Δt 2D、Q1=Q2 R1<R2Δt1<Δt29、在间壁式换热器中,用100℃的饱和水蒸汽将空气由20℃加热到60℃,换热器的管壁温度接近于:……………………………………………………………………[ ]A、40℃B、60℃C、100℃D、80℃10、为了减少室外设备的热损失,保温层外包有一层金属皮应该是:………[ ]A、表面光滑、色泽较浅。
传热习题集
一、填空题1、按热量传递的途径不同,我们一般把传热分为 、 、 三种方式。
2、按冷热流体接触的方式不同,我们一般把传热分为 、 、 三种方式。
3、常见的加热介质有 、 、 、 、 等。
4、按传热管的结构形式可分为 、 、 、 换热器等。
5、列管换热器是由 、 、 、 和封头等部分组成。
6、设置列管式换热器折流挡板的目的是 。
7、列管式换热器热补偿的方式有 、 、 。
8、在间壁式换热器中,总传热过程由下列步骤所组成:首先是热流体和管外壁间的_____传热,将热量传给管外壁面;然后,热量由管的外壁面以____________方式传给管的内壁面最后,热量由管的内壁面和冷流体间进行_________________传热。
9、采用饱和蒸汽加热某一种冷流体,若保持冷流体的进口温度T 1/、加热蒸汽压力P 不变,现冷体流量增加,则冷流体出口温度T 2/_______,传热速率Φ______,总传热系数K _______ ,传热平均温度差△T m ________。
10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A 和B ,温度分布线如右上图(b )中所示,则λA ______λB (填“﹥”或 “﹤”),将______层材料放在里层时保温效果更好。
11、若间壁侧流体的传热过程α1,α2相差较大(α1<<α2),K 值接近_____________侧的值。
12、金属固体的导热系数是随温度的升高而 ,非金属固体的导热系数是随温度的升高而 。
水和甘油的导热系数是随着温度的升高而 。
13、在导热速率方程式为δλt S Q ∆=,中λ称为: ,单位是 ;14、两流体在列管换热器中并流传热时,冷流体的最高极限出口温度为 ;在逆流传热时,冷流体的最高极限出口温度为 因此,在 流传热时,载热体的用量少 。
15、传热的基本方式可分为 、 、 三种。
间壁式换热器传热过程强化的途径主要有 、 、三种。
16. 在平壁稳定热传导过程中,通过三层厚度相同的平壁,每层间温度变化如图所示。
化工原理--传热习题及答案
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( )CA 、 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 、FA 、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 EA 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:AA 、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 d 2u 常数 当管径增大时,a. u l/d 2 , u 0-8/d 0'2 1/d 1'8综合以上结果, 根据m 5 t 2 tl KA t m 对于该系统KA_b L_A L T t 2mc p J t 2 ln — 则T t 2A-ln T• t 2b. d增大时,a增大,dA 1/d1'8,管径增加,A下降KA At m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:N u O.O23Re0.8Pr n,即物性一定时,u^/d。
.2。
根据连续性方程,流量不变时,V匸"J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K5、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()。
传热试题库
传热试题一、填空题1.传热的基本方式有: 、 和 。
2.间壁式换热器的传热过程包括 、 、 。
3.沸腾传热可分为三个区域,它们是 、 和 。
正常操作应维持在 区内操作。
4.常见的蒸气冷疑方式为膜状冷凝和 。
5.用100o C 饱和水蒸气冷凝放热去加热空气,空气的温度由20o C 升温到55o C ,此时换热管壁面温度接近于 o C ,传热系数K 接近于 一侧的对流换热系数,若想要有效的增加K 值,则需增加 一侧的流体湍流程度。
6.有两种不同的固体材料,它们的导热系数第一种为λ1,第二种为λ2,λ1比λ2大得多,若作为换热器材料,应选用____ _____种;当作为保温材料时,应选用 种。
6.固定管板式列管换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 程。
7.当设计一台用饱和蒸气加热空气的列管式换热器时, 宜在管内流动。
8.水在列管换热器的管程内流动,其410Re >,当流速增大一倍,管径不变,则i i αα:'= ;若将管径减小一倍,则='i i αα: 。
9.黑体由323℃升温至623℃,其辐射能力增大 倍。
10.在某列管式换热器内,要求热流体1T =150℃,2T =100℃,冷流体1t =50℃,2t =90℃,则并流时Δm t = ,逆流时Δm t = 。
11.对于某些热敏性物料的加热而言,为避免出口温度过高而影响产品质量,冷热流体采用 操作更合适。
12.某流体在圆形管内作强制湍流流动时,其给热系数为1000W ⋅m -2⋅K -1,若将流速增加50%,此时的给热系数为 W ⋅m -2⋅K -1。
13.金属的导热系数随温度升高而 ,随纯度增加而 ;气体的导热系数随温度升高而 。
非金属固体的导热系数随温度升高而 。
14.加大气体加热器中的空气流量,可以使作为热源的水蒸气冷凝量增加,此时的传热速率提高主要是传热速率方程式中的 增大了。
15.列管换热器设计时,流体流动通道选择原则有:有腐蚀性和易结垢的流体宜走 程;粘度大或流量较小的流体宜走 程;当两流体温差较大时,给热系数大的宜走 程。
传热学习题集
郑州大学传热学习题集苏小江2014/6/1内容:书中例题和课后习题绪论[例0-1] 某住宅砖墙壁厚为2401=δmm ,其导热系数为6.01=λW/(m 2·K),墙壁内、外两侧的表面传热系数分别为:)/(5.721K m W h ⋅= ,)/(1022K m W h ⋅=,冬季内外两侧空气的温度分别为:C t f 201=,C t f52-=,试计算墙壁的各项热阻,传热系数以及热流密度。
[例0-2] 一冷库外墙的内壁面温度为C t w 12-=,库内冷冻物及空气温度均为C t f 18-=。
已知壁的表面传热系数为)/(52K m W h ⋅=,壁与物体间的系统辐射系数)/(1.54221K m W C ⋅=、,试计算该壁表面每平方米的冷量损失?并对比对流换热与热辐射冷损失的大小?13、求房屋外墙的散热热流密度q 以及它的内外表面温度 和。
已知:δ=360mm ,室外温度 = -10℃,室内温度=18℃,墙的λ=0.61W/(m.K),内壁表面传热系数h1=87W/(m².K),外壁h2=124W/(m ².K)。
已知该墙高2.8m ,宽3m ,求它的散热量Φ?15、空气在一根内径50mm,长2.5m的管子内流动并被加热,已知空气平均温度为85℃,管壁对空气的h=73W/m.℃,热流通量q=5110W/2m。
,试确定管壁温度及热流量。
16、已知两平行平壁,壁温分别为=50℃,=20℃,辐射系数 1.2C 3.96,求每平方米的辐射换热量W/2m。
若增加到200℃,辐射换热量变化了多少?第一章 导热理论基础[例1-1]厚度为δ 的无限大平壁,λ为常数,平壁内具有均匀内热源(W/m³),平壁x=0的一侧绝热, x=δ的一侧与温度为f t 的流体直接接触进行对流换热,表面传热系数h 是已知的,试写出这一稳态导热过程的完整数学描述。
[例1-2] 一半径为R 长度为l 的导线,其导热系数λ为常数。
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一、填空题1、按热量传递的途径不同,我们一般把传热分为 、 、 三种方式。
2、按冷热流体接触的方式不同,我们一般把传热分为 、 、 三种方式。
3、常见的加热介质有 、 、 、 、 等。
4、按传热管的结构形式可分为 、 、 、 换热器等。
5、列管换热器是由 、 、 、 和封头等部分组成。
6、设置列管式换热器折流挡板的目的是 。
7、列管式换热器热补偿的方式有 、 、 。
8、在间壁式换热器中,总传热过程由下列步骤所组成:首先是热流体和管外壁间的_____传热,将热量传给管外壁面;然后,热量由管的外壁面以____________方式传给管的内壁面最后,热量由管的内壁面和冷流体间进行_________________传热。
9、采用饱和蒸汽加热某一种冷流体,若保持冷流体的进口温度T 1/、加热蒸汽压力P 不变,现冷体流量增加,则冷流体出口温度T 2/_______,传热速率Φ______,总传热系数K _______ ,传热平均温度差△T m ________。
10、某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A 和B ,温度分布线如右上图(b )中所示,则λA ______λB (填“﹥”或 “﹤”),将______层材料放在里层时保温效果更好。
11、若间壁侧流体的传热过程α1,α2相差较大(α1<<α2),K 值接近_____________侧的值。
12、金属固体的导热系数是随温度的升高而 ,非金属固体的导热系数是随温度的升高而 。
水和甘油的导热系数是随着温度的升高而 。
13、在导热速率方程式为δλt S Q ∆=,中λ称为: ,单位是 ;14、两流体在列管换热器中并流传热时,冷流体的最高极限出口温度为 ;在逆流传热时,冷流体的最高极限出口温度为 因此,在 流传热时,载热体的用量少 。
15、传热的基本方式可分为 、 、 三种。
间壁式换热器传热过程强化的途径主要有 、 、三种。
16. 在平壁稳定热传导过程中,通过三层厚度相同的平壁,每层间温度变化如图所示。
试判断λ1、λ2、λ3的大小顺序,以及每层热阻R1、R2、R3的大小顺序。
t w1t w417、圆筒壁的热传导与平壁的热传导不同之处在于:。
18、通过三层平壁的热传导中,假设各层壁面间接触良好,若测得各层壁面温度t W1,t W2,t W3,和t W4分别为600℃、500℃、200℃和100℃,各层热阻之比为。
19、总热阻是由热阻的那一侧的对流传热所控制,即当两个对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数的那一侧的a值,亦即尽量其中最大的分热阻。
20、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于侧的对流传热系数,而壁温接近于侧流体的温度值。
21、热传导的基本定律是。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻(大、小)一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W接近于α值(大、小)一侧的流体温度。
由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈小,则该壁面的热阻愈(大、小),其两侧的温差愈(大、小)。
22、由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数愈大,则该壁面的热阻愈,其两侧的温差愈小。
23、在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在,减少热阻的最有效措施是。
25、厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3,导热系数λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层的热阻R1 > R2 > R3,各层导热速率Q1 = Q2 = Q3。
30、在钢、水、软木之间,导热效果最佳的是,保温效果最佳的是。
26、将单程列管式换热器改为双程的作用是__________,但这将使________减小,______ 增大。
27、传热推动力为,在稳定的串联传热中,某一步的热阻愈小,其对应的推动力愈。
28、将列管换热器做成多管程的目的是;在壳程设置折流挡板的目的是。
29、在列管式换热器中,用水冷凝乙醇蒸气,乙醇蒸汽宜安排走。
30、导致列管式换热器传热效率下降的原因有、、等。
二、选择题1、温度升高,固体金属的热导率()A、升高B、降低C、不变D、不确定2、工业上,凉水塔的换热方式是()A、混合式B、间壁式C、蓄热式D、辐射式3、下面不是工业上常用的冷却剂是()A、水B、空气C、熔盐D、盐水4、工业上某流体需冷却至-2℃,我们可以选择()冷却介质。
A、水B、空气C、熔盐D、盐水5、用于加热冷凝的液体,使其再受热汽化,且为蒸馏过程的专用设备()。
A、冷却器B、预热器C、过热器D、再沸器6、下面不是沉浸式蛇管换热器的优点的是()A、结构简单B、能承受高压C、传热面积大而且可以改变D、价格低廉7、下面不是喷淋式蛇管换热器的缺点的是()A、喷淋不均匀B、不适用周围环境要求干燥的场所C、占地面积大D、管外给热系数小8、固定管板式换热器热补偿的方式为()A、膨胀节B、内浮头C、U形管D、无特别的补偿方式9、下面不是固定管板式换热器缺点为()A、壳程清洗困难B、检修困难C、管程清洗困难D、热补偿较困难10、下面对换热介质清洁度要求较高的场合是()A、固定管板式换热器壳程B、固定管板式换热器管程C、浮头式换热器壳程D、U 形管式换热器壳程11、下列列管式换热器操作程序哪一种操作不正确()。
A.开车时,应先进冷物料,后进热物料B.停车时,应先停热物料,后停冷物料C.开车时要排出不凝气D.发生管堵或严重结垢时,应分别加大冷、热物料流量,以保持传热量12、导致列管式换热器传热效率下降的原因可能是()。
A.列管结垢或堵塞B.不凝气或冷凝液增多C.管道或阀门堵塞D.以上三种情况13、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是( )。
A. 改变工艺条件B. 改变传热面积C. 改变流体性质D. 改变流体的流动状态14、在蒸气—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 提高蒸气流速B 提高空气流速C 采用过热蒸气以提高蒸气温度D 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积15、用120℃的饱和水蒸汽加热常温空气。
蒸汽的冷凝膜系数约为2000W/(m2⋅K),空气的膜系数约为60W/(m2⋅K),其过程的传热系数K及传热面壁温接近于()。
A、2000W/(m2⋅K),120℃;B、2000W/(m2⋅K),40℃;C、60W/(m2⋅K),120℃;D、60W/(m2⋅K),40℃16、列管换热器的传热效率下降可能是由于()。
A、壳体内不凝汽或冷凝液增多;B、壳体介质流动过快;C、管束与折流板的结构不合理;D、壳体和管束温差过大17、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程,逆流和并流时∆tm的大小为()。
A、∆tm逆>∆tm慕;B、∆tm逆<∆tm慕;C、∆tm逆=∆tm慕;D、不确定18、对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差()时,产生的温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿。
A、大于45℃;B、大于50℃;C、大于55℃;D、大于60℃19、夏天电风扇之所以能解热是因为()。
A、它降低了环境温度B、产生强制对流带走了人体表面的热量C、增强了自然对流D、产生了导热20、用饱和水蒸气加热空气时,传热管的壁温接近()。
A、蒸汽的温度B、空气的出口温度C、空气进、出口平均温度D、无法确定21、要求热流体从300℃降到200℃,冷流体从50℃升到260℃,宜采用()换热。
A、逆流B、并流C、并流或逆流D、以上都不正确22、气体的导热系数数值随温度的变化趋势为()A.T升高,λ增大B.T升高,λ减小C.T升高,λ可能增大或减小D.T变化,λ不变23、一套管换热器,环隙为120℃蒸汽冷凝,管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于();A、35℃B、120℃C、77.5℃D、50℃24、管壳式换热器启动时,首先通入的流体是( )。
A、热流体B、冷流体C、最接近环境温度的流体D、任意25、换热器中被冷物料出口温度升高,可能引起的有原因多个,除了( )。
A、冷物料流量下降B、热物料流量下降C、热物料进口温度升高D、冷物料进口温度升高26、某反应为放热反应,但反应在75℃时才开始进行,最佳的反应温度为115℃。
下列最合适的传热介质是:()A、导热油;B、蒸汽和常温水;C、熔盐;D热水27、列管换热器停车时()A.先停热流体,再停冷流体B.先停冷流体,再停热流体C.两种流体同时停止D.无所谓28、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()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A、②>④>③>①B、③>④>②>①C、.③>②>①>④D、②>③>④>①29、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程,可采取的措施中()是最有效,最实用的。
A、提高烟道气流速B、提高水的流速C、在水侧加翅片D、换一台传热面积更大的设备30、在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为()。
A、传导和对流B、传导和辐射C、传导、对流和辐射,但对流和辐射是主要的。
31、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是( )。
A. 改变工艺条件B. 改变传热面积C. 改变流体性质D. 改变流体的流动状态32、对流传热膜系数的单位是()。
A 、W/(m2·℃) B、J/(m2·℃) C、W/(m·℃) D、J/(S·m·℃)33、金属的纯度对导热系数的影响很大,一般合金的导热系数比纯金属的导热系数会A、增大B、减小C、相等D、不同金属不一样34、对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递的主要方式是()A、传导B、对流C、辐射D、传导和对流同时35、稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差()。
A. 愈大B. 愈小C. 不变D.无法确定36、在列管式换热器中,用水冷凝乙醇蒸气,乙醇蒸汽宜安排走()。
A. 管程B. 壳程C. 管、壳程均可D.无法确定37、列管换热器中下列流体宜走壳程的是()。
A、不洁净或易结垢的流体B、腐蚀性的流体C、压力高的流体D、被冷却的流体38、多层串联平壁稳定导热,各层平壁的导热速率()。
A、不相等;B、不能确定;C、相等;D、下降。
39、空气、水、金属固体的导热系数分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确的是()。
A、λ1>λ2>λ3 ;B、λ1<λ2<λ3;C、λ2>λ3>λ1 ;D、λ2<λ3<λ140、为减少圆形管导热损失,采用包覆三种保温材料a、b、c,若三层保温材料厚度相同,导热系数λa>λb>λc,则包覆的的顺序从内到外依次为()A、a、b、c;B、b、a、c;C、c、a、b;D、c 、b、a41、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。