传热学试卷(1)答案

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传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。

A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。

A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。

传热学试题及答案

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。

(完整版)传热学试卷和答案

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传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

传热学试题+参考答案

传热学试题+参考答案

传热学试题+参考答案1、列管式换热器启动时,首先通入的流体是( )。

A、冷流体B、任一流体C、热流体D、最接近环境温度的流体答案:D2、列管换热器停车时( )A、先停热流体,再停冷流体B、两种流体同时停止C、先停冷流体,再停热流体D、无所谓答案:A3、烃类裂解制乙烯过程正确的操作条件是( )A、高温、低压、长时间B、低温、低压、长时间C、高温、高压、短时间D、高温、低压、短时间答案:D4、换热器中换热管与管板不采用( )连接方式A、胀焊B、螺纹C、焊接D、胀接答案:B5、被称为“塑料王”的材料名称是( )。

A、聚酰胺-6B、聚乙烯C、聚四氟乙烯D、聚丙烯答案:C6、裂解炉紧急停车时,为了保护炉管不被损坏,应该保证( )的供给。

A、稀释蒸汽B、燃料C、原料D、高压蒸汽答案:A7、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( )A、增加热阻,减少热量损失B、增强美观C、节约钢材D、增加传热面积,提高传热效果答案:D8、分子筛再生适合在( )状态下进行。

A、高温,高压B、低温,低压C、高温,低压D、低温,高压答案:C9、既适用于放热反应,也适用于吸热反应的典型固定床反应器类型是( )A、多段绝热反应器B、自身换热式固定床C、单段绝热反应器D、列管结构对外换热式固定床答案:D10、氢气中( )含量高,容易造成加氢裂化过程超温。

A、CH4B、惰性气体C、CO和CO2答案:C11、高压聚乙烯是( )。

∨A、LDPB、PPC、PAND、HDPE答案:A12、关于复叠制冷过程,下列说法正确的是( )A、互相提供冷量,无需外界提供B、有两个独立的制冷循环C、由两个简单的制冷循环合并的一个制冷循环D、两种冷剂进行物质交换答案:B13、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。

A、特性因数B、粘度C、密度答案:A14、裂解气深冷分离过程中采用的主要方法是( )A、吸附法B、萃取法C、精馏法D、特殊精馏法答案:C15、在传热过程中,使载热体用量最少的两流体的流动方向是( )。

浙江省1月高等教育自学考试传热学(一)试题及答案解析历年试卷及答案解析

浙江省1月高等教育自学考试传热学(一)试题及答案解析历年试卷及答案解析

浙江省2018年1月高等教育自学考试传热学(一)试题课程代码:02249一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案,并将其号码填在题后的括号内。

每小题2分,共20分)1.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( )A.热辐射B.热对流C.导热D.都不是2.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。

A.强制对流换热B.凝结对流换热C.自然对流换热D.核态沸腾换热3.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( )A.l/d≥70B.Re≥104C.l/d<50D.l/d<1044.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( )A.增加流体流度B.设置肋片C.管内加插入物增加流体扰动D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加5.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( )A.增加B.减小C.不变D.有时增加,有时减小6.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( )A.减少导热B.减小对流换热C.减少对流与辐射换热D.减少导热与对流换热7.下列参数中属于物性参数的是( )A.传热系数B.导热系数C.换热系数D.角系数8.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( )A.100°CB.124°CC.150°CD.225°C9.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )A.0.5B.0.65C.0.15D.0.3510.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化后,黑度变为0.9,其辐射力将( )A.1417.5W/m2,将增大B.1417.5W/m2,将减小C.60.22W/m2,将增大D.60.22W/m2,将减小二、填空题(每小题2分,共20分)11.传热系数是指________,单位是________。

传热学试题含答案

传热学试题含答案

传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、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、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(), 使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数A、黏度B、密度C、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、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〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

(完整版)传热学试题库含参考答案

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(完整版)传热学试题库含参考答案《传热学》试题库第⼀早⼀、名词解释1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热⾯上的热流量3?导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发⽣相对位移的情况下,物质微粒 (分⼦、原⼦或⾃由电⼦)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。

4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合⽤的热量传递过程,称为表⾯对流传热,简称对流传热。

5?辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。

同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。

这样,物体发出和接收过程的综合结果产⽣了物体间通过热辐射⽽进⾏的热量传递,称为表⾯辐射传热,简称辐射传热。

6?总传热过程:热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。

数表⽰复合传热能⼒的⼤⼩。

数值上表⽰传热温差为 1K 时,单位传热⾯积在单位时间内的传热量。

⼆、填空题1. _________________________________ 热量传递的三种基本⽅式为 _、、。

(热传导、热对流、热辐射)2. ________________________ 热流量是指 _______________ ,单位是 ____________________ 。

热流密度是指 _______ ,单位是 ____________________________ 。

2(单位时间内所传递的热量, W ,单位传热⾯上的热流量, W/m )3. ____________________________ 总传热过程是指 ________________,它的强烈程度⽤来衡量。

(热量从温度较⾼的流体经过固体壁传递给另⼀侧温度较低流体的过程,总传热系数 )4. ____________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是。

传热学习题(含参考答案)

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( )。

传热学试题库(含参考答案)

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传热学试题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、蒸汽中若含有不凝结气体,将()凝结换热效果A、大大增强B、大大减弱C、可能减弱也可能增强D、不影响正确答案:B2、离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是()A、排出管路堵塞B、冷却水不足C、润滑油不足D、密封损坏正确答案:A3、离心泵启动稳定后先打开()。

A、放空阀B、旁路阀C、进水阀D、出水阀正确答案:D4、IoOn1O1苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时,反应物中含88.2mo1对氨基苯磺酸、ImO1邻氨基苯磺酸、2mo1苯胺,另有一定数量的焦油物,则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是()A、90.00%B、88%C、98%D、86.40%正确答案:B5、套管换热器的换热方式为()A、间壁式B、混合式C、蓄热式D、其他方式正确答案:A6、总传热系数与下列哪个因素无关()A、传热问壁壁厚B、传热面积C、流体流动状态D、污垢热阻正确答案:B7、节流阀利用的是()原理来制冷的。

A、能量守恒B、焦耳-汤姆逊效应C、物质守恒D^热量平衡正确答案:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入()A、HC1B、KOC、NaOHD、P205正确答案:C9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在()打开。

A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量小于额定流量的25%D、泵出口流量超过额定流量的25%正确答案:C10、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:()A、减小B、增大C^先增大,后减小D、基本不变正确答案:B11、以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是()B、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过()A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、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,当空气流量增加时传热系数K应()A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是()。

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在蒸汽冷凝传热中,不凝气体的存在对α的影响是()A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。

无影响正确答案:B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是()A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案:A3、安装在管路中的阀门()A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案:C4、对流传热速率等于系数X推动力,其中推动力是()A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案:D5、与液体相比,输送相同质量流量的气体,气体输送机械的()A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案:B6、氯丁橡胶的单体是()oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。

()A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案:D8、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二()。

A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案:B9、各种类型反应器采用的传热装置中,描述错误的是()A、鼓泡塔反应器中进行的放热应,必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管,大型反应釜传热要求较高时,可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置,传热温差相同时•,流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案:A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。

A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案:C11、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、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案:C12、有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果,应将导热系数较小的保温包在()层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案:C13、离心泵内导轮的作用是()A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案:A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是()A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案:A15、离心泵的调节阀()A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案:D16、翅片管换热器的翅片应安装在()A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案:B17、在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应器,通常选择()A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案:A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,()的说法是错误的。

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)1、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℃答案:B2、催化裂化反应温度提高后,下述反应速度增加最多的是( )A、原料→焦炭的反应B、原料→汽油的反应C、汽油→气体的反应D、以上反应速度增加一样多答案:A3、任何牌号聚丙烯必须要加的稳定剂是( )A、抗氧剂B、爽滑剂C、卤素吸收剂D、抗老化剂答案:C4、螺纹管的外表面可扩展为光管的( )倍。

A、1.5~2.5B、2.2~2.5C、2.2~2.7D、2.5~2.8答案:C5、氯丁橡胶的单体是( )。

A、氯乙烯B、三氯乙烯C、3-氯丁二烯D、2-氯丁二烯答案:D6、为了防止( )现象发生,启动离心泵时必须先关闭泵的出口阀A、电机烧坏B、叶轮受损C、气缚D、汽蚀答案:A7、合成树脂原料中,一般都含有一定量的抗氧剂,其目的是( )。

A、为了便于保存B、增加成本C、降低成本D、有利于反应答案:A8、在管壳式换热器中,饱和蒸气宜走管间,以便于( ),且蒸气较洁净,它对清洗无要求。

A、及时排除冷凝液B、流速不太快C、流通面积不太小D、传热不过多答案:A9、装置吹扫合格的标准是指( )A、目视排气清净B、在排气口用白布打靶检查五分钟内无任何脏物C、手摸无脏D、涂有白铅油的靶板打靶一分钟无任何脏物答案:B10、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、无法确定答案:A11、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时,影响传热过程的将是( )A、管壁热阻;B、污垢热阻;C、管内对流传热热阻;D、管外对流传热热阻;答案:B12、薄层固定床反应器主要用于( )A、快速反应B、强放热反应C、可逆平衡反应D、可逆放热反应答案:A13、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答案:C14、对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选( )换热器。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种物质的导热系数最大?A. 空气B. 铜C. 水D. 玻璃答案:B2. 热传导的三种基本方式是?A. 对流、辐射、传导B. 对流、传导、扩散C. 传导、对流、扩散D. 传导、对流、辐射答案:D3. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案:C4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不辐射B. 只辐射不吸收C. 吸收和辐射能力最强D. 吸收和辐射能力最弱答案:C5. 热对流与流体的哪种性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的微观机制主要是通过______传递。

答案:分子振动2. 根据牛顿冷却定律,物体温度下降的速率与物体温度与周围环境温度之差成正比,其比例常数称为______。

答案:冷却系数3. 辐射传热中,物体的辐射能力与其表面的______有关。

答案:黑度4. 热对流中,流体的流动状态可以分为层流和______。

答案:湍流5. 热传导的基本定律是______定律。

答案:傅里叶三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述热传导的基本原理。

答案:热传导是热量通过物体内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,不需要介质,是分子内部能量的传递。

2. 什么是热对流?请举例说明。

答案:热对流是指由于流体的宏观运动导致热量的传递,例如加热器加热水时,水的上下对流使得整个容器的水温度升高。

3. 黑体辐射的定律是什么?答案:黑体辐射定律,也称为普朗克定律,指出在任何温度下,黑体的辐射强度与其温度的四次方成正比。

4. 为什么说热辐射是远距离传热的主要方式?答案:热辐射不需要介质,可以在真空中传播,因此是远距离传热的主要方式,如太阳辐射到地球。

四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个铜块的厚度为5cm,两侧温差为100℃,铜的导热系数为400W/m·K,试计算该铜块的热传导率。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 热传导的基本定律是什么?A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 斯托克斯定律D. 普朗克辐射定律答案:B2. 以下哪个不是热传导的边界条件?A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 牛顿第二定律答案:D3. 根据傅里叶定律,热量的传递速率与温度梯度成正比,这个比例系数被称为:A. 热导率B. 比热容C. 热扩散率D. 热膨胀系数答案:A二、填空题4. 热传导方程是描述______在物体内部传递的偏微分方程。

答案:热量5. 热对流是指由于______引起的热量传递过程。

答案:流体运动6. 辐射传热不依赖于______的存在。

答案:介质三、简答题7. 简述热传导、热对流和热辐射三种传热方式的区别。

答案:热传导是通过物体内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,不需要流体介质;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,需要流体介质;热辐射是通过电磁波传递热量的过程,不依赖于介质,可以在真空中进行。

四、计算题8. 一个长方体金属块,其尺寸为L×W×H,热导率为k,初始温度为T0。

若金属块的一侧表面被加热至温度T1,求经过时间t后,该表面中心点的温度。

答案:根据傅里叶定律和热传导方程,经过时间t后,金属块表面中心点的温度可以通过以下公式计算:\[ T(x, y, z, t) = T0 + \frac{(T1 - T0)}{2} \cdot\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{k\alpha t}}\right) \] 其中,α是热扩散率,erfc是互补误差函数。

五、论述题9. 论述在不同工况下,热交换器的传热效率如何受到影响,并提出提高热交换器传热效率的方法。

答案:热交换器的传热效率受多种因素影响,包括流体的流速、温度差、流体的物性参数、热交换器的结构和材料等。

提高热交换器传热效率的方法包括增加流体的流速、增大温度差、选择具有高热导率的材料、优化热交换器的结构设计等。

《传热学》试题及参考答案

《传热学》试题及参考答案

《传热学》习题答案一、单选题1.流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则(C)。

A.粗管和细管的换热系数相同B.粗管内的换热系数大C.细管内的换热系数大D.无法比较2.一般而言,金属比非金属(介电体)的导热系数值是(A)A.较高的B.较低的C.相等的D.接近的3.强化流体在管内对流换热的措施有(A)。

A.在管内加内插物B.加大管内流体流速C.增大管径D.把圆管换成椭圆管4.当通过固体壁面传热时,采用加肋增强传热,说法正确的是(A)。

A.在流体表面传热系数小的一侧加肋,传热效果好B.在流体表面传热系数大的一侧加肋,传热效果好C. 在两侧都加肋,传热效果好 D.在两侧任何一侧加肋,传热效果一样好5.热传递的三种基本方式为(C)A.导热、热对流和传热过热B.导热、热对流和辐射换热C.导热、热对流和热辐射D.导热、辐射换热和对流换热6.按照导热机理,水在(C)状态下的导热系数最小。

A.冰B.液态水C.水蒸气D.冰水混合物7.无限空间自然对流,在常壁温或常热流边界条件下,当流态达到旺盛紊流时,沿程表面传热系数将(B)。

A.增大B.不变C.减小D.开始减小,而后增大8.当导热过程在两个直接接触的固体表面之间进行,为了减少接触热阻,下列做法错误的是(C)。

A.降低接触表面的粗糙度B.增大接触面上的挤压压力C.在接触表面之间衬以导热系数大且硬度大的材料D.在接触表面之间涂上一层导热系数大的油脂9.在稳态导热中,决定物体内温度分布的是(B)。

A.导温系数B.导热系数C.传热系数D.密度10.下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响?(C)。

A.雷诺数B.雷利数C.普朗特数D.努谢尔特数11.在(C)条件下,热边界层厚度与流动边界层厚度是相等的。

A.Pr<1B.Pr>1C.Pr=1D.不确定12.下列材料中导热系数最大的是(A)。

A.纯铜B.纯铁C.黄铜D.天然金刚石13.灰体表面热阻与(A)有关。

传热学试卷及答案6套

传热学试卷及答案6套

传热学试卷1一、填空题(每小题2分,共16分)1、导温系数a 表征了物体 的能力;流体粘度ν和a的比值组成的无量纲数是 。

2、强化遮热板作用的方法是和 。

3、研究对流换热的一种方法是比拟法,它是指通过研究______传递和_____传递之间的共性,以建立表面传热系数与阻力系数相互关系的方法。

4、第一类边界条件是 。

5、若炉膛内的火焰温度在1400℃,则炉膛火焰中最大光谱辐射能量所对应的波长约为 。

6、一台换热器,冷流体的入口温度为20℃, 出口温度为50℃,热流体入口温度为100℃, 出口温度为60℃,则该换热器的效能为 。

7、当1Pr >时,热边界层的厚度 流动边界层的厚度。

8、一个含有内热源的大平板,其导热系数为()K m W ⋅/50,测得在稳定情况下,其内部温度分布为:2250050x t -=,则平板内的内热源生成率为________3/m W 。

二、单项选择题(每小题2分,共16分) 1、下列表述正确的是 。

A 、对漫射表面,光谱吸收比等于光谱发射率B 、吸收比等于发射率C 、定向辐射强度与空气方向无关 2、绝大多数情况下强制对流时的表面传热系数 自然对流的表面传热系数。

A 、小于B 、等于C 、大于D 、无法比较3、下列 材料表面的法向黑度为最小。

A 、水B 、镀锌的铁皮C 、各种颜色油漆D 、磨光的铬4、在其他条件相同的情况下,下列 物质的导热能力最差。

A 、合金钢 B 、空气 C 、水 D 、油5、格拉晓夫准则Gr 越大,则表征 。

A 、浮升力越大B 、粘性力越大C 、惯性力越大D 、动量越大6、当量直径P Ad e 4中P 表示 。

A 、长度B 、宽度C 、润湿周长D 、周长7、表面辐射热阻与 无关。

A 、表面粗糙度B 、表面温度C 、表面积D 、角系数8、水平圆筒外的自然对流换热的特性尺度应取 。

A 、圆筒的长度B 、圆筒外径C 、圆筒内径D 、圆筒壁厚度三、简答与分析题(每小题5分,共20分)1、当采用肋片增强传热时,应把肋片加装在哪一侧?为什么?2、当大气中三原子气体比例增加时,会出现所谓大气温室效应,试说明其原 因?3、什么是沸腾换热的临界热流密度?为什么有些换热设备需在加热热流密度低于临界热流密度状态下工作?4、图1示出了常物性、有均匀内热源•Φ、二维稳态导热问题局部边界区域的网格配置,试用热平衡法建立节点0的有限差分方程式(不需要整理)。

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的三种基本方式是:A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、相变D. 导热、对流、扩散答案:A2. 傅里叶定律描述的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:A3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 木材C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的驱动力是:A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 重力答案:A5. 黑体辐射定律是由哪位物理学家提出的?A. 普朗克B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 波尔兹曼答案:A6. 辐射传热中,辐射强度与温度的四次方成正比,这是根据哪个定律得出的?A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 维恩位移定律C. 普朗克定律D. 瑞利-金斯定律答案:A7. 以下哪种情况下,流体的对流换热系数会增大?A. 流体流速减慢B. 流体温度升高C. 流体粘度增大D. 流体流速加快答案:D8. 相变传热中,哪种物质的相变潜热最大?A. 水B. 冰C. 蒸汽D. 干冰答案:A9. 热传导方程中,温度随时间的变化率与什么成正比?A. 温度梯度B. 热流密度C. 热导率D. 热扩散率答案:D10. 热阻的概念是由哪位科学家提出的?A. 傅里叶B. 牛顿C. 欧姆D. 焦耳答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是__________定律。

答案:傅里叶2. 热对流换热系数的单位是__________。

答案:W/(m²·K)3. 辐射传热中,黑体的辐射能力最强,其辐射强度与绝对温度的__________次方成正比。

答案:四4. 热传导过程中,热量传递的方向总是从__________向低温区域。

答案:高温区域5. 在热对流中,流体的流动状态可以分为层流和__________。

答案:湍流6. 热辐射不需要__________作为介质。

答案:物质7. 相变传热中,物质从液态变为气态的过程称为__________。

传热学-期中考试(答案)全文

传热学-期中考试(答案)全文

《传热学》—— 期中测试题(答案)一. 填空题(每空1分,共60分)1 某物体内温度分布的表达式为t = f(x,y,τ),此温度场为 二维 (填几维), 非稳态 (填稳态或非稳态)温度场。

2 傅里叶定律中的负号表示: 热量传递的方向与温度梯度的方向共线反向 。

3 一个给定的导热过程,其完整的数学描写包括 导热微分方程 和 定解 条件。

4 导热问题的常见边界条件有三类,写出三类边界条件的数学表达式:第一类边界条件为w 0,()t f ττ>= ,第二类边界条件为 w w 0,()()t q f nτλτ∂>=-=∂ ,第三类边界条件为 w w f 0,()()t h t t nτλ∂>-=-∂ 。

5 热阻的表示,通过平壁的导热热阻表示为:A δ ,通过圆筒壁的热阻表示为:)ln(2112d d l πλ ,通过球壁的热阻表示为:12111()4r r πλ-,肋片肋化表面侧的热阻表示为:001A h η 。

6 气体导热的机理是 气体分子不规则热运动和相互碰撞而产生的热量传递 。

7 按导热机理,水的三种状态,气态,液态和固态中, 固态 下导热系数最大。

8 导电性能好的金属,其导热性能也好,这是由于金属的导电和导热机理都是 依靠自由电子的迁移来完成的 。

9 按照导热机理,相同温度下下列材料:纯银,黄铜,纯铜中, 纯银 的导热系数最大。

10 我国国家标准规定:凡平均温度不高于350 ℃,导热系数不大于 0.12 W/(m ·k) 的材料,称为保温材料。

11 由多层等厚度平壁构成的传热壁面,若某层平壁所用材料的导热系数越大,则该壁面的热阻就越 小(填大或小) ,其两侧的温度差越 小 (填大或小)。

12 为了减小热损失,一蒸汽管道外包有两层隔热保温层,从材料利用的经济性出发,导热系数小的材料应设置在 内侧 (内侧还是外侧)。

13 工程上常采用肋片来 强化换热 。

对于一个传热过程,常常在表面传热系数 较小 (填较大或较小)的一侧,采用肋壁的形式。

化工总控工中级(传热学知识)模拟试卷1(题后含答案及解析)

化工总控工中级(传热学知识)模拟试卷1(题后含答案及解析)

化工总控工中级(传热学知识)模拟试卷1(题后含答案及解析) 题型有:1. 单项选择题 2. 判断题请判断下列各题正误。

单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。

1.保温材料一般都是结构疏松、热导率( )的固体材料。

A.较小B.较大C.无关D.不一定正确答案:A 涉及知识点:传热学知识2.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并B.△tm逆<△tm并C.△tm逆=△tm并D.不确定正确答案:C 涉及知识点:传热学知识3.对流给热热阻主要集中在( )。

A.虚拟膜层B.缓冲层C.湍流主体D.层流内层正确答案:D 涉及知识点:传热学知识4.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℃正确答案:B 涉及知识点:传热学知识5.化工厂常见的间壁式换热器是( )。

A.固定管板式换热器B.板式换热器C.釜式换热器D.蛇管式换热器正确答案:A 涉及知识点:传热学知识6.换热器中换热管与管板不采用( )连接方式。

A.焊接B.胀接C.螺纹D.胀焊正确答案:C 涉及知识点:传热学知识7.空气、水、金属固体的热导率分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确的是( )。

A.λ1>λ2>λ3B.λ1<λ2<λ3C.λ2>λ3>λ1D.λ2<λ3<λ1正确答案:B 涉及知识点:传热学知识8.用于处理管程不易结垢的高压介质,并且管程与壳程温差大的场合时,需选用( )换热器。

A.固定管板式B.U形管式C.浮头式D.套管式正确答案:B 涉及知识点:传热学知识9.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.热水正确答案:B 涉及知识点:传热学知识10.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。

传热学复习题及其答案经典总结

传热学复习题及其答案经典总结

传热学复习题及其答案经典总结传热学复习题及其答案(Ⅰ部分)一、概念题1、试分析室内暖气片的散热过程,各个环节有哪些热量传递方式?以暖气片管内走热水为例。

答:有以下换热环节及传热方式:(1)由热水到暖气片管道内壁,热传递方式为强制对流换热;(2)由暖气片管道内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3)由暖气片管道外壁到室内空气,热传递方式有自然对流换热和辐射换热。

2、试分析冬季建筑室内空气与室外空气通过墙壁的换热过程,各个环节有哪些热量传递方式?答:有以下换热环节及传热方式:(1)室内空气到墙体内壁,热传递方式为自然对流换热和辐射换热;(2)墙的内壁到外壁,热传递方式为固体导热;(3)墙的外壁到室外空气,热传递方式有对流换热和辐射换热。

3、何谓非稳态导热的正规阶段?写出其主要特点。

答:物体在加热或冷却过程中,物体内各处温度随时间的变化率具有一定的规律,物体初始温度分布的影响逐渐消失,这个阶段称为非稳态导热的正规阶段。

4、分别写出Nu、Re、Pr、Bi数的表达式,并说明其物理意义。

答:(1)努塞尔(Nusselt)数,它表示表面上无量纲温度梯度的大小。

(2)雷诺(Reynolds)数,它表示惯性力和粘性力的相对大小。

(3)普朗特数,它表示动量扩散厚度和能量扩散厚度的相对大小。

(4)毕渥数,它表示导热体内部热阻与外部热阻的相对大小。

5、竖壁倾斜后其凝结换热表面传热系数是增加还是减小?为什么?。

答:竖壁倾斜后,使液膜顺壁面流动的力不再是重力而是重力的一部分,液膜流动变慢,从而热阻增加,表面传热系数减小。

另外,从表面传热系数公式知,公式中的亦要换成,从而h减小。

6、按照导热机理,水的气、液、固三种状态中那种状态的导热系数最大?答:根据导热机理可知,固体导热系数大于液体导热系数;液体导热系数大于气体导热系数。

所以水的气、液、固三种状态的导热系数依次增大。

7、热扩散系数是表征什么的物理量?它与导热系数的区别是什么?答:热扩散率,与导热系数一样都是物性参数,它是表征物体传递温度的能力大小,亦称为导温系数,热扩散率取决于导热系数和的综合影响;而导热系数是反映物体的导热能力大小的物性参数。

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2007传热学试卷(1)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每个空格1分] 1.表征材料导热能力的物理量是____导热系数_____。

2.努谢尔特准则的表达式是___hL/λ___。

式中各符号的意义是_λ为导热系数_、__L 特征尺寸__、__h 为对流换热系数__。

3.凝结换热有__膜状凝结__和__珠状凝结__两种换热方式,其中_珠状凝结_的换热效果好。

4.饱和沸腾曲线有四个换热规律不同的区域,分别指_自然对流__、核态沸腾__、__过渡沸腾__、__稳定膜态沸腾_。

5.管外凝结换热,长管竖放比横放的换热系数要____小__。

是因为___膜层较厚___的影响。

6.决定物体导热不稳定状况下的反应速率的物理量是_导温系数_。

7.定向辐射强度与方向无关的规律,称___兰贝特定律___。

8.换热器热计算的两种基本方法是__平均温压法__和__传热单元数法__。

汽化核心数受_壁面材料_和__表面状况、压力、物性__的支配。

二.问答及推倒题:(共50分)1.名词解释(10分)[评分标准:每小题2分]①角系数:把表面1发出的辐射能落到表面2上的百分数,称为表面1对表面2的角系数。

②肋效率:基温度下的理想散热量假设整个肋表面处于肋肋壁的实际散热量=f η③灰体:物体的单色吸收率与投入辐射的波长无关的物体。

④Bi 准则:Bi=hL/λ=固体内部的导热热阻与外部的对流换热热阻之比。

⑤定性温度:在准则方程式中用于确定物性参数的温度。

2.设一平板厚为δ,其两侧表面分别维持在温度t 1及t 2,在此温度范围内平板的局部导热系数可以用直线关系式λ=λ0(1+bt )来表示,试导出计算平板中某处当地热流密度的表达式,并对b >0、b =0及b <0的三种情况画出平板中温度分布的示意曲线。

(10分) 解:应用傅里叶定律:dxdtbt dx dt q )1(0+-=-=λλ——————2分 分离变量:dt bt qdx )1(0+-=λ对x 作0到δ的积分:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=+-=+-=⎰⎰)21()21()21()1(211222020002121t t t t bt t q dtbt dx q t t t t λλδλδ即:---=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-=λδδλδλδλ)()(211)()(21)()21()21(121212021221202112220t t t t b t t t t b t t t t t t q )1(0--+=t b λλ————————6分 由于q 与x 无关,故由c dxdtbt =+-)1(0λ可知t 沿x 的变化型线与b 值的关系如图所示。

——————2分b >0b <03.已知:如图,有内热源的二维导热区域,一个界面绝热,一个界面等温(包括节点4),其余两个界面与温度为t f 的流体对流换热,h 均匀,内热源强度为Φ’,求节点1、2、5、6、9、10的离散方程式。

(12分)解:节点1:0)(2141221.1215=-∆-Φ∆∆+∆∆-+∆∆-f t t yh y x y x t t x y t t λλ节点2:02122.262321=Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-y x x y t t y x t t y x t t λλλ节点5:0)(21225.565951=-∆-Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-f t t yh y x y x t t x y t t x y t t λλλ节点6:0.656106762=Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-+∆∆-y x y x t t x y t t y x t t x y t t λλλλ 节点9:0)()22(41229.91095=-∆+∆-Φ∆∆+∆∆-+∆∆-f t t h yx y x y x t t x y t t λλ节点10:0)(212210.1061011109=-∆-Φ∆∆+∆∆-+∆∆-+∆∆-f t t xh y x x y t t y x t t y x t t λλλ化简从略。

评分标准为每个节点2分。

4.管内湍流强制对流换热时,Nu 数与Re 数和Pr 数有关。

试以电加热方式加热管内水的强制对流换热为例,说明在实验过程中应测定哪些物理量。

(10分) 解:由题意:可知Nu=f(Re,Pr)而 λihd Nu =, νiud =Re , aν=Pr ————2分表面传热系数h 又下式确定 )(f wi i ct t l d h -Φ=π————————2分流速由下式确定 24i Vd q u π=————————2分式中Фc 为加热量,如为电加热,管道外表面绝热良好,Фc =IU ,q V 为通过管内的流体体积流量,t wi 为内壁平均温度,t f 为流体平均温度,)(21'''f f f t t t +=。

因此,实验过程中要测量的量包括:————————4分 (1)加热电流I 和电压U ,以此获得Фc ; (2)流体进出口温度和内壁温度。

(3)流体体积流量。

(4)管子几何尺寸:管径,管长;(5)所有流体物性由流体平均温度查取水的物性而得。

5.为什么蒸气中含有不凝结气体会影响凝结换热的强度?(8分)解:不凝结气体的存在,一方面使凝结表面附近蒸气的分压力降低,从而蒸气饱和温度降低,使传热驱动力即温差减小;另一方面凝结蒸气穿过不凝结气体层到达壁面依靠的是扩散,从而增加了阻力。

上述两方面的原因使不凝结气体存在大大降低了表面传热系数,使换热量降低。

所以实际冷凝器中要尽量降低并排除不凝结气体。

四:计算题:(共50分)1.一台逆流式换热器刚投入工作时在下列参数下运行:t 1’=360℃,t 1”=300℃,t 2’=30℃,t 2”=200℃,q m1c 1=2500W/K ,k=800W/(m 2.K)。

运行一年后发现,在q m1c 1、q m2c 2、 及t 1’、 t 2’保持不变的情形下,冷流体只能被加热到162℃,而热流体的出口温度则高于300℃。

试确定此情况下的污垢热阻及热流体的出口温度。

(20分)解:不结垢时,36030020030————图2分℃t m 2.210160270ln 160270=-=∆——————4分 2892.02.210800)300360(2500m t k A m =⨯-⨯=∆Φ=————3分 K W c q c q m m /4.882170602500302003003601122=⨯=--=—————2分结垢后,W t c q m 116471)30162(4.882222=-⨯==Φδ——————2分由℃t t t t t t c q c q m m 4.313)30162(833.21360,833.24.882250036030162;;1''1''1'1'2''21122=--===--=--=————————3分)./(2.5482.238892.0116471,2.2381984.283ln1984.2832''K m W k ℃t m =⨯==-=∆———1分W K m R R k k/.1074.580012.5481,1124''-⨯=-==-————3分2.一有涂层的长工件表面采用附图所示方法予以加热烘干。

设加热器表面温度T s =800K ,εs =1。

工件表面温度维持在T p =500K ,εp =1。

工件及加热表面在垂直于纸面方向均为无限长。

b s =0.15m ,b p =0.3m ,l=0.2m 。

试对下列两种情形确定施加在单位长度上的电功率:(1)环境温度为300K 的大空间;(2)环境是绝热的。

对流可以不考虑。

设工件的另一面绝热。

(20分)解:(1)利用交叉线法算出加热面对工件的角系数为0.5827。

————4分 (2)利用图(a )算出换热量为3145W/m ——————6分————图4分 (3)利用图(c )算出换热量为2672W/m ——————6分3.一块尺寸为10mm ×10mm 的芯片(附图中的1)通过厚0.02mm 的环氧树脂层(附图中的2)与厚10mm 的铝基板(附图中的3)相联接。

芯片与铝基板间的环氧树脂的热阻可取为0.9×10-4m 2.K/W 。

芯片及基板的四周绝热,上下表面与t ∞=25℃的环境换热,表面传热系数均为h=150W/( m 2.K)。

芯片本身可视为一等温物体,其发热率为1.5×104 W/m 2。

铝基板的导热系数为2600 W/( m.K)。

过程是稳态的。

试画出这一热传递过程的热阻分析图,并确定芯片的工作温度。

(20分)提示:芯片的热阻为零,其内热源的生成热可以看成是由外界加到该节点上的。

解:热阻分析图如下图所示:R 1=0.9×10-4 R 2=δ/x R 3=1/ht t ∞ t ∞3 __________________图6分24421/105.1,5.101.001.0105.1m W q W ⨯==⨯⨯⨯=Φ+Φ=Φ_________6分44105.11501150126001.0109.0-∞-∞⨯=-+++⨯-=t t t t q c c _________6分解出 t c =75.5℃_______________2分4.一根外径为25mm 的管子,其表面温度为107℃,若用12根等距分布的纵肋装在管面上,试求传热量增加的百分率。

已知肋厚2.5mm ,肋高19mm ,肋片的导热系数λ=111w/(m.k),周围空气的温度为17℃,换热系数为10w/(m 2.k)。

[提示:thx=(e x -e -x )/(e x +e -x )] (20分) [评分标准:按步计分]解:(1)假设管子的长度为1m 时,对一根肋111=λ h=10 Ac=1×δ=2.5×10-3 P=2+2δ=2 θ0=107-17=90℃356.2=Ac hP λ 49.8==Ac hP m λ 33'1025.2010192--⨯=⨯=+=δh h ]17.0172.0[3617.090356.2172.080356.2]1025.2049.8[90356.2)'()'(300'==⨯⨯=⨯=⨯⨯⨯===Φ-th wth th mh th Ac hP mh mth Ac θλθλ——————————10分(2)12根肋:w 4323612'1212=⨯=Φ=Φ————————2分 (3)对肋基:whA d A 83.38800485.010)127107(0485.0120025.0025.012=⨯⨯=-=Φ=⨯-⨯=⨯-=肋基肋基肋基πδπ—4分(4)不加肋的光面:w hA 68.7090025.010)17107(=⨯⨯⨯=-=Φπ光——2分 (5)增加的百分率=72.683.7068.4343212=+=ΦΦ+Φ光肋基即增加了572%——————2分。

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