提高总传热系数k的方法
习题4 传热
一、填空题1、在平壁稳定热传导过程中,通过三层厚度相同的材料,三层间的温度差变化是依次降低,则三层材料的导热糸数的大小顺序 。
答:依次增加2、金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ,随其温度的升高而 。
答:增大;减小3、(2分)在厚度一定的圆筒壁定态热传导过程中,由内向外通过各等温面的传热速率Q 将 ,由内向外通过各等温面的热通量q 将 。
(增大、减小、不变)答:不变 ,减小4、(4分)用10℃的冷水将热流体由90℃冷却至40℃,在设计列管式换热器时,采用两种方案:方案I 是冷却水终温为30℃,方案II 是冷却水终温为35℃,则用水量W 1 W 2,所需传热面积A 1 A 2。
(等于,大于,小于,不确定)答:大于,小于。
5、用饱和蒸汽加热水,经过一段时间后,发现传热阻力迅速加大,这可能是由于所引起的。
答:冷凝水未排出 或 不凝性气体未排6、(2分)列管式换热过程中,间壁两侧流体对流传系数21αα,值相关很大(021→αα),则总传热系数是接近 那一侧。
答:1α7、(2分)列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热空气,则换热管管壁温度接近于的温度,总传热系数接近于 的对流传热系数。
答:蒸汽,空气8、(2分)对流传热中的努塞尔准数表达式 ,它反映了 。
答:λl αNu =,对流传热过程几何尺寸对α的影响。
9、(3分)下列各种情况下的对流传热系数:水的流速为1.2 m·s -1时的1α;水的流速为2.5 m·s -1时的2α;空气流速为6 m·s -1时的3α;空气流速为25 m·s -1时的4α;蒸汽膜状冷凝时的5α之间的数值按从大到小的排序为 。
答:34125>>>>ααααα10、对流传热系数的经验计算公式:()()n e R d Pr ..023.08.0内λα=式中两个准数的表达式为:Re = ,Pr= ,若流体被冷却时n= 。
答:μρdu =Re ,λμc p =Pr ,0.3 11、(2分)进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热,规定冷流体出口温度不超过40℃,则必须采用 操作。
环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答3传热
第三章 传 热1、传热基本方式有几种,各有什么特点?答:根据传质机理的不同,可将热量传递方式分为三种。
(1) 热传导热量从物体内温度较高的部分传递到温度较低的部分,或传递到与之接触的另一物体的过程称为热传导,又称导热。
特点:没有物质的宏观位移(2) 对流传热流体内部质点发生相对位移的热量传递过程。
自然对流:流体中各处的温度不同引起的密度差别,导致轻者上浮,重者下沉,流体质点产生相对位移强制对流:因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动(3) 热辐射物体因热的原因发出辐射能的过程称为热辐射。
热辐射不仅有能量的传递,而且还有能量形式的转移,不需要任何物质作媒介。
2、圆筒壁与平壁导热速率计算式有什么区别?答: 平壁热传导的导热速率公式:圆筒壁的导热速率公式:3、简述对流传热机理。
答:对流传热是指流动流体与固体壁面的热量传递过程,故对流传热与流体的流动状况密切相关。
对流传热包括强制对流(层流和湍流)、自然对流、蒸汽冷凝和液体沸腾等形式的传热过程。
它们的机理各不相同。
对强制湍流的情况分析如下。
当湍流的流体流经固体壁面时,将形成湍流边界层,边界层由邻近壁面处的层流内层、离开S b t t Rt Q λ21-=∆==热阻推动力12211221ln 1)(2ln )(2r r t t L r r t t L Q λπλπ-⋅=-⋅⋅=壁面一定距离处的缓冲层和湍流核心三部分组成。
假定壁面温度高于流体温度,热流便由壁面流向流体中。
在层流内层中,由于在传热方向上并不发生流体质点的移动和混合,因此其传热方式是热传导。
因流体的导热系数较小,虽然该层很薄,但热阻很大,故通过该层的温度差较大。
在缓冲层内,热对流和热传导均起作用,该层内温度发生缓慢的变化。
在湍流主体中,由于流体质点在传热方向上移动和混合,传热主要是热对流方式。
在湍流主体中温度较为均匀,热阻很小。
4、牛顿冷却定律形式,使用中应注意的问题。
答:为工程计算的需要,采用平均对流传热系数来表达整个换热器的对流传热速率, 牛顿冷却定律是一种推论,假设Q ∝∆t 。
传热题库
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,当流速增大一倍,管径不变,则= ;若将管径减小一倍,则。
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=150℃,=100℃,冷流体=50℃,=90℃,则并流时Δ =,逆流时Δ =。
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。
16.根据换热器换热方法的不同,工业换热方法分为:(1) 式换热;(2) 式换热;(3) 式换热等。
化工原理期末思考题
《化工原理》期末复习思考题一、填空题1.在一管路系统中连接U管压差计,系统的压力稳定,那么U管压差计使用的指示液密度越大,则指示液液柱高度差值R越。
2.离心泵的工作点是曲线和________________曲线的交点。
3.可以通过雷诺数来判断流体的流动型态,雷诺数Re= ,当Re>4000时,流体在管路中的流动型态是。
4.在分析对流传热机理时,靠近壁面的有一薄层做层流流动的“膜”,即层流底层,其热量传递的方式主要是。
5.在管壳式换热器中,提高管内流体流动速率,可以加大流体在管内的湍流程度,其传热系数,理由是。
6.空气的湿度H越大,则其露点td就越______(填高或低);对于饱和湿空气,其干球温度t、湿球温度tw和露点td的关系是__________________(大小关系)。
7.离心泵在启动时应先将出口阀_______,目的是____________。
8.全回流操作时,两板之间任一截面的上升蒸气与下降液体的组成相等,传质过程推动力,达到一定分离程度所需的理论塔板数。
9. I-H(焓湿)图共包括5种线,分别是等湿度线、等焓线、________、_________和水蒸气分压线、。
10.流体在圆形直管中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的倍11. 某设备的真空表读数为500mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为_________Pa。
如果某设备的压力表读数为200mmHg,设备外环境大气压强为640mmHg,则它的绝对压强为_________Pa。
13. 流体在圆形直管内作滞流(层流)流动时,其流动阻力及其阻力系数的计算公式分别为_________、______。
14. 根据双膜理论,溶解度大的气体吸收过程为_______控制,溶解度小的气体吸收过程是_________控制。
15. 某圆形管道外有两层厚度相等的保温材料A和B,温度分布线如右下图所示,则λA______λB (填“﹥”或“﹤”),将______层材料放在里层时保温效果更好。
化工原理复习资料
化⼯原理复习资料《化⼯原理》复习资料⼀、选择题1.下列单元操作中属于动量传递的有①①流体输送,②蒸发,③⽓体吸收,④结晶2.在26 ℃和1⼤⽓压下,CO2在空⽓中的分⼦扩散系数D 等于0.164cm2/s, 将此数据换算成m2/h 单位, 正确的答案为__④_______① 0.164m2/h ② 0.0164 m2/h ③ 0.005904 m2/h, ④ 0.05904 m2/h3.化⼯原理中的连续流体是指④①流体的物理性质是连续分布的;②流体的化学性质是连续分布的;③流体的运动参数在空间上连续分布;④流体的物理性质及运动参数在空间上作连续分布,可⽤连续函数来描述。
4.为改善测量精度,减少U 形压差计测量误差,下列⽅法不适⽤的为:④。
①减少被测流体与指⽰液之间的密度差;②采⽤倾斜式微压计( 将细管倾斜放置的单杯压强计);③双液微压计;④加⼤被测流体与指⽰液之间的密度差5.量纲分析法的⽬的在于②。
①得到各变量间确切的定量关系,②⽤⽆量纲数群代替变量,使实验与关联简化,③得到⽆量纲数群间的定量关系,④⽆需进⾏实验,即可得到关联式。
6.层流底层越薄,则以下结论正确的是③。
①近壁处速度梯度越⼩,②流动阻⼒越⼩,③流动阻⼒越⼤,④流体湍动程度越⼩。
7.双指⽰液微差压差计要求指⽰液密度差①。
①⼩;②⼤;③中等;④越⼤越好8.某离⼼泵运⾏⼀年后,发现有⽓缚现象,应③。
①停泵,向泵内灌液,②降低泵的安装⾼度,②检查进⼝管路是否有泄露现象,④检查出⼝管路阻⼒是否过⼤9.为提⾼离⼼泵的经济指标,宜采⽤①叶⽚。
①后弯,②径向,③前弯,④⽔平。
10.流体流过圆形直管,在流场内剪应⼒集中在①.近壁处。
①.近壁处,②. 管⼼处,③. 到处都⼀样,④. 根据流动状态确定。
11.改变离⼼泵的出⼝阀开度,③。
①不会改变管路特性曲线,②不会改变⼯作点,③不会改变泵的特性曲线,④不会改变管路所需压头。
12.⽔在⼀段圆形直管内做层流流动,若其他条件不变,现流量和管径均减⼩为原来的⼆分之⼀,则此时的流动阻⼒产⽣的压⼒损失为原来的③8 倍。
实验三 传热系数K和给热系数α的测定
实验三 传热系数K 和给热系数α的测定一、 实验目的1. 了解间壁式传热元件和给热系数测定的实验组织方法;2. 学会给热系数测定的试验数据处理方法;3. 了解影响给热系数的因素和强化传热的途径。
二、实验原理在工业生产中,间壁式换热器是经常使用的换热设备。
热流体借助于传热壁面,将热量传递给冷热体,以满足生产工艺的要求。
影响换热器传热速率的参数有传热面积、平均温度差和传热系数三要素。
为了合理选用或设计换热器,应对其性能有充分的了解。
除了查阅文献外,换热器性能实测是重要的途径之一。
传热系数是度量换热器性能的重要指标。
为了提高能量的利用率,提高换热器的传热系数以强化传热过程,在生产实践中是经常遇到的问题。
列管换热器是一种间壁式的传热装置。
冷热液体间的传热过程是由热流体对壁面的对流传热、间壁的热传导、以及壁面对冷流体的对流传热这三个传热子过程组成,其所涉及的热量衡算为:1212()()()()h h w c c w mw w Q KA T t Q A T t Q A t t A Q t t ααλδ=-=-=-=- 1122111w w w w h h m c c T t t t t t T tQ A A A KA δαλα----==== 1h h m c cK A A A A A A δαλα=++在所考虑的这个传热过程忠,所涉及的参数共有13个,采用因次分析方法 :π=13-4=9个无因次数群。
该方法的基本处理过程是将研究的对象分解成两个或多个子过程 。
即:12(,)K f αα≈分别对α1、α2进行研究:1111111(,,,,,)p f d u c αρμλ=无因次处理得:0(,)Re Pr p b c c d du f Nu a μαρλμλ=→= 1)传热系数K 的实验测定热量衡算式:21()c c pc Q q c t t ρ=- 传热速率式:m Q KA t =∆ 其中:12211221()()lnm T t T t t T t T t ---∆=--两式联立,得:21()c c pc mq c t t K A t ρ-=∆2)给热系数α的实验测定热量衡算式:21()c c pc Q q c t t ρ=- 传热速率式: c mc Q A t α=∆ 其中:2121()()lnw w mc w w t t t t t t t t t ---∆=--下上上下两式联立,得:21()c c pc c mcq c t t A t ρα-=∆三、实验装置及流程图本实验选用空气作为冷流体 华理是冷却水,水蒸汽作为热流体。
化工原理期末考试选择题及答案
1、在完全湍流时(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ数值。
A。
与光滑管一样 B。
只取决于ReC。
取决于相对粗糙度 D.与粗糙度无关2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A.停泵,向泵内灌液 B。
降低泵的安装高度C。
检查进口管路是否有泄漏现象 D。
检查出口管路阻力是否过大3、液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。
A.从位能大的截面流向位能小的截面;B.从静压能大的截面流向静压能小的截面;C。
从动能大的截面流向动能小的截面;D.从总能量大的截面流向总能量小的截面;4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是.A。
提高小的α值;B。
提高大的α值;C.两个都同等程度提高;D。
提高大的α值,同时降低小的α值。
5、在空气—蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理.A。
提高蒸汽速度;B。
采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;C。
提高空气流速;D。
将蒸汽流速和空气流速都提高.6、沉降室的生产能力与有关.A。
颗粒沉降速度和沉降室高度;B。
沉降面积;C。
沉降面积和颗粒沉降速度;D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
7、离心泵的扬程是指泵给予( )液体的有效能量。
A。
1kg B. 1N C。
1m8、雷诺数的物理意义表示.A。
粘滞力与重力之比;B。
重力与惯性力之比;C。
惯性力与粘滞力之比;D。
压力与粘滞力之比。
9、为了减少室外设备的热损失,保温层外的一层隔热材料的表面应该是 .A.表面光滑,色泽较浅 B。
表面粗糙,色泽较深C。
表面粗糙,色泽较浅10、蒸汽冷凝传热时不凝气体的存在,对冷凝给热系数α的影响是。
A。
使α增加 B。
使α降低 C.无影响1、C2、C3、D4、A5、C6、B7、B8、C9、A 10、B1、离心泵效率最高的点称为:A 工作点B 操作点C 设计点D 计算点2、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A 停泵,向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大3、离心泵停车时要:A 先关出口阀后断电B 先断电后关出口阀C 先关出口阀先断电均可D 单级式的先断电,多级式的先关出口阀4、冷热两流体的对流给热系数α相差较大时,提高总传热系数K值的措施是.A 提高小的α值;B 提高大的α值;C 两个都同等程度提高;D 提高大的α值,同时降低小的α值。
化工原理复习资料选择及计算题---答案
第一章 流体流动与输送机械一、 填空或选择1.牛顿粘性定律的表达式为du dyτμ=,该式应用条件为 牛顿型 流体作_层流 流动。
在SI 制中,粘度的单位是 流体的物性 ,在cgs 制中,粘度的单位是 泊 。
2.*设备的表压强为100kPa ,则它的绝对压强为_201.33 kPa ;另一设备的真空度为400mmHg ,则它的绝对压强为_360mmHg 。
〔当地大气压为101.33 kPa 〕3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线 型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的_2 倍,摩擦系数λ与Re 关系为64Reλ=。
层流区又称为阻力的 一次方 。
4.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与_Re_和_ε/d 有关;假设其作完全湍流,则λ仅与_ε/d 有关。
完全湍流又称为阻力的 平方区 。
5.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一_层流底层_,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度_越薄 ;流动阻力 越大 。
6.因次分析的依据是_因次一致性原则 。
7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,假设将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小 ,管路的局部阻力将_增大 ,直管阻力将_减小 ,管路总阻力将_恒定 。
〔设动能项可忽略。
〕8.根据流体力学原理设计的流量〔流速〕计中,用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是 测速管〔皮托管〕 ;恒压差流流量计有 转子流量计 ;恒截面差压流量计有 孔板流量计和文丘里流量计 ;能量损失最大的是 孔板流量计 ;对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。
A .孔板流量计B .文丘里流量计C .皮托管D .转子流量计9.当量直径的定义式为4⨯流通截面积润湿周边,水力半径为_1/4_倍当量直径。
10.直管阻力的计算式22f l u p d ρλ∆=; 局部阻力的计算式有22f u p ρξ∆=和22e f l u p d ρλ∆=。
11.水流经图示的管路系统从细管喷出。
化工原理复习选择及计算题答案
化工原理复习选择及计算题答案文档编制序号:[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]第一章流体流动与输送机械一、填空或选择1.牛顿粘性定律的表达式为dudyτμ=,该式应用条件为牛顿型流体作_层流流动。
在SI制中,粘度的单位是流体的物性,在cgs制中,粘度的单位是泊。
2.某设备的表压强为100kPa,则它的绝对压强为 kPa;另一设备的真空度为400mmHg,则它的绝对压强为_360mmHg 。
(当地大气压为 kPa)3.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布侧形是_抛物线型曲线。
其管中心最大流速为平均流速的_2 倍,摩擦系数λ与Re关系为64Reλ=。
层流区又称为阻力的一次方。
4.流体在钢管内作湍流流动时,摩擦系数λ与_Re_和_ε/d 有关;若其作完全湍流,则λ仅与_ε/d 有关。
完全湍流又称为阻力的平方区。
5.流体作湍流流动时,邻近管壁处存在一_层流底层_,雷诺数愈大,湍流程度愈剧烈,则该层厚度_越薄;流动阻力越大。
6.因次分析的依据是_因次一致性原则。
7.从液面恒定的高位槽向常压容器加水,若将放水管路上的阀门开度关小,则管内水流量将_减小,管路的局部阻力将_增大,直管阻力将_减小,管路总阻力将_恒定。
(设动能项可忽略。
)8.根据流体力学原理设计的流量(流速)计中,用于测定大直径气体管路截面上速度分布的是测速管(皮托管);恒压差流流量计有转子流量计;恒截面差压流量计有 孔板流量计和文丘里流量计 ;能量损失最大的是 孔板流量计 ;对流量变化反映最灵敏的是孔板流量计。
A .孔板流量计B .文丘里流量计C .皮托管D .转子流量计9.当量直径的定义式为4⨯流通截面积润湿周边,水力半径为_1/4_倍当量直径。
10.直管阻力的计算式22f l u p d ρλ∆=; 局部阻力的计算式有22f u p ρξ∆= 和22e f l u p d ρλ∆=。
11.水流经图示的管路系统从细管喷出。
化工试题二【精选文档】
第二章 传 热1 学习要点提示根据传热机理,热传递有热传导、对流传热和热辐射三种基本方式。
1。
1 热传导 1。
1.2 傅立叶定律是描述热传导现象的物理定律,其表达式为n tAd d ∂∂-=λΦ (2-1)式中 负号表示热流量方向与温度梯度方向相反,即热量从高温传向低温处;λ-— 导热系数,是表征物质导热性能的物性参数。
导热系数与物质的形态、组成、密度、温度及压强有关。
一般规律为λ紧>λ非>λ液〉λ气 1。
1.3 一维定态热传导平面壁∑∑∑=-==+Rt Ab T T ni ii n ∆λΦ111=阻力推动力(2-2)圆筒壁∑∑∑=-==++Rtr r T T ni i i in ∆λΦ1111ln 1 (2-3)或 ∑∑∑=-==+Rt A b T T n i m iin ∆λΦ1,11(2-4)式中 b i = r i+1 – r i (2—5)i i i i m Lr Lr r r L A πππ22ln )(211++-=i i ii A A A A 11ln ++-=(2—6)提示:(1)当热传导速率Φ 一定时,温差与热阻成正比;(2)多层固体壁的热传导,若为定常态过程,且各层之间接触良好,经过各层的热传导速率相同.注意:由不同材料构成的多层平面壁,因表面粗糙度不同而产生接触热阻,使得层与层界面之间出现明显的温度降低。
接触热阻与接触面材料、表面粗糙度及接触面上压强等因素有关。
1。
2 对流传热冷、热流体在间壁两侧流动时的对流传热速率,工程上以牛顿冷却定律表示,方程形式为流体被冷却时)(w T T A -=αΦ (2—7)流体被加热时 )(//T T A w -=αΦ (2—8)提示:(1)对流传热是一个复杂的过程,影响对流传热的因素很多。
牛顿冷却定律实质上是将矛盾集中到对流传热系数α上.(2)不同的传热情况,需选用不同的对流传热关联式。
流体在圆管内作无相变强制湍流时的对流传热系数表达式为mdPr Re 023.08.0λα=(2-9)注意关联式的使用条件:适用范围、定性温度、特征尺寸。
四川大学化工原理模拟考题(附答案)
四川大学化工原理模拟考题上册一、客观题01.牛顿黏性定律的数学表达式是_____________________________,服从此定律的流体称为_______________________________________。
02.实际流体与理想流体的主要区别在于,实际流体柏努利方程与理想流体柏努利方程的主要区别在于。
03.液体在两截面间的管道内流动时, 其流动方向是。
A. 从位能大的截面流向位能小的截面;B. 从静压能大的截面流向静压能小的截面;C. 从动能大的截面流向动能小的截面;D. 从总能量大的截面流向总能量小的截面。
04.离心泵在启动前应,否那么会发生________现象;离心泵的安装高度应________允许安装高度,否那么会发生________现象。
05.进出口温度分别为85℃和40℃的热流体对进口温度为20℃的冷流体进行加热,规定冷流体出口温度不超过40℃,那么必须采用_____________________操作。
06.冷热两流体的对流给热系数h相差较大时,提高总传热系数K值的措施是A.提高小的h值;B. 提高大的h值;C.两个都同等程度提高;D. 提高大的h值,同时降低小的h值。
07.蒸汽冷凝时的热阻。
A.决定于汽膜厚度;B.决定于液膜厚度;C.决定于汽膜和液膜厚度;D.主要决定于液膜厚度,但汽膜厚度也有影响。
08.在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用方法来提高传热速率最合理。
A. 提高蒸汽速度;B. 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;C. 提高空气流速;D. 将蒸汽流速和空气流速都提高。
09.沉降室的生产能力与有关。
A.颗粒沉降速度和沉降室高度;B.沉降面积;C.沉降面积和颗粒沉降速度;D.沉降面积、沉降室高度和颗粒沉降速度。
10.恒速过滤时,过滤速率,过滤压差随滤饼厚度的增加而;恒压过滤时,过滤压差,过滤速率随滤饼厚度的增加而。
11.对流枯燥过程按枯燥速率一般分为:〔1〕_______段,该段中空气温度_______,物料温度______,除去的是________水份;〔2〕_______段,该段中空气温度_______,物料温度______,除去的是________水份;12.用对流枯燥除去湿物料中的水份时,当枯燥介质一定,湿物料中_________水份可以除去,_____________水份不可以除去。
传热学知识
传热学知识一、单项选择题(中级工)1.保温材料一般都是结构疏松、热导率( A )的固体材料。
A.较小 B.较大 C.无关 D.不一定2.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( B )。
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3.当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,( B )的说法是错误的。
A.逆流时,△t m一定大于并流、错流或折流时的△t mB.采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)的用量C.采用逆流操作可以减少所需的传热面积D.温度差校正系数妒位的大小反映了流体流向接近逆流的程度4.热导率的单位为( A )。
A.W/(m·℃) B.W/(m2·℃) C.W/(kg·℃) D.W/(s·℃)5.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△t m的大小为( C )。
A. △t m逆>△t m并 B.△t m逆<△t m并 C. △t m逆=△t m并 D.不确定6.对流传热膜系数的单位是( A )。
A.W/(m2·℃) B.J/(m2·℃) C.W/(m·℃) D.J/(s·m·℃)7.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 )。
A.传导 B.对流 C.辐射 D.传导和对流同时8.对流传热速率等于系数×推动力,其中推动力是( B )。
A.两流体的温度差 B.流体温度和壁温度差C.同一流体的温度差 D.两流体的速度差9.对流给热热阻主要集中在( D )。
A.虚拟膜层 B.缓冲层 C.湍流主体 D.层流内层10.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( D )。
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>① B.③>④>②>①C.③>②>①>④ D.②>③>④>①11.对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是( D)。
增大总传热系数k的方法
增大总传热系数k的方法
总传热系数k是描述传热效果的一个重要参数。
它反映了热能从一个物体传递
到另一个物体的能力,包括传导、对流和辐射三种传热方式。
为了提高传热效果,我们需要增大总传热系数k。
下面将介绍几种常见的方法。
首先,通过增加物体表面积来增大总传热系数k。
对于传热较为困难的物体,
如固体或不易传热的液体,可以将其表面进行切割、凹凸加工或增加肋片制造出多个热交换表面。
这样可以使热能更有效地传递到周围介质中,从而增大传热系数k。
其次,利用热传导的优势来增大总传热系数k。
热传导是物体内部热能传递的
一种方式。
通过选择导热性能较好的材料和增加材料的厚度,可以提高热能在物体内部的传导效果,从而增大传热系数k。
另外,增大传热面与介质之间的对流热传递面积也可以增大总传热系数k。
对
流是通过介质的流动来实现的热传递方式。
可以通过增加介质的流速、增加传热面积或改变传热介质的物理性质(如使用导热性能较好的介质)来促进对流传热,从而增大传热系数k。
最后,辐射传热也是影响总传热系数k的一个重要因素。
辐射传热是以电磁波
的形式传递热能。
可以通过增加辐射面积、改变表面的辐射特性(如使用辐射率较高的材料)或增加辐射的能量来提高辐射传热效果,从而增大传热系数k。
综上所述,增大总传热系数k的方法主要包括增加表面积、利用热传导、促进
对流传热和提高辐射传热效果。
通过采取相应的措施,可以有效提高传热效果,提升总传热系数k。
(完整版)换热器的传热系数K
介质不同,传热系数各不相同我们公司的经验是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速)含污垢系数0.0003。
水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃)水水 850~1700水气体 17~280水有机溶剂 280~850水轻油 340~910水重油60~280有机溶剂有机溶剂115~340水水蒸气冷凝1420~4250气体水蒸气冷凝30~300水低沸点烃类冷凝 455~1140水沸腾水蒸气冷凝2000~4250轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1.流体流径的选择哪一种流体流经换热器的管程,哪一种流体流经壳程,下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。
(6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
传热复习题
1. 间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻( )A. 成正比B. 成反比C. 没关系〔答案 A〕2. 翅片管换热器的翅片应安装在( )。
A. α小的一侧B. α大的一侧C. 管内D. 管外〔答案 A〕3. 穿过三层平壁的稳定导热过程,如下图,试比拟第一层的热阻 R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。
A. R1>(R2+R3) B. R1<(R2+R3)C. R1=(R2+R3) D. 无法比拟〔答案 C〕4. 在反响器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t1、t2,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t2应( )。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定〔答案 A〕5. 套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸汽,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时:〔1〕传热系数K应 A 增大 B 减小 C 根本不变 ( )〔2〕空气出口温度 A 增大 B 减小 C 根本不变 ( )〔3〕壁温 A 增大B 略有减小 C 根本不变 ( )〔答案 A、B、 C〕6. 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. 节约钢材、增强美观C. 增加传热面积,提高传热效果。
〔答案 C〕7. 蒸汽冷凝时,膜状冷凝的α( )滴状冷凝的α。
A. 等于B. 大于C. 小于〔答案 C〕8. 导热是〔〕热量传递的主要方式。
A. 固体中B. 液体中C. 气体中〔答案 A〕9. 热量传递的根本方式是〔〕。
A. 恒温传热和稳态变温传热字B. 导热给热和热交换C. 气化、冷凝与冷却D. 传导传热、对流传热与辐射传热〔答案 D〕10. 在比拟多的情况下,尤其是液-液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是〔〕。
A. 热流体的热阻B. 冷流体的热阻C. 冷热两种流体的热阻D. 金属壁的热阻〔答案 D〕11. 传热速率公式q=KAΔtm 中,Δtm的物理意义是〔〕。
1根据传热系数一般表达式,分析说明提高传热系数K可采取哪些措施
1. 根据传热系数一般表达式,分析说明提高传热系数K 可采取哪些措施。
2. 根据对流传热方程Δ/d j Q k A t B =⋅⋅,简要说明增大对流传热量Q d 可采取哪
些措施。
3. 对流传热计算主要依据哪两个基本方程式?两个方程式中所含各项的物理意义?简要说明热力计算时如何应用这两个方程式。
4. 常用的过热蒸汽温度调节方法有哪几种,并说明各自的调温原理。
5. 说明提高蒸汽品质可采取哪些技术措施。
6. 说明炉膛设计的要求及炉膛传热的特点。
分析说明炉膛火焰黑度与哪些因素有关及其影响关系。
7. 对流受热面采用扩展表面的原则?增强传热的原理。
8. 排烟温度的高低对锅炉经济性有何影响?排烟温度应如何确定?
9. 分别说明省煤器、空气预热器的受热面积是如何确定的,为什么?
10. 圆筒形元件强度减弱产生的原因。
11. 锅筒的理论计算壁厚和实际取用壁厚有何不同?采取哪些措施可以减小实际取用壁厚?
12. 强度计算中的计算压力和减弱系数是如何确定?为什么?
13. 封头形状系数在封头强度计算中的意义?工程中如何考虑封头形状?
14. 火焰与炉壁间辐射热通量及炉膛热平衡的物理含义。
15. 炉膛内换热以哪种形式为主,强化炉内换热可以从哪些方面考虑。
16. 火焰黑度与哪些因素有关,及影响关系。
17. 炉膛传热计算的合格的条件,不合格又如何解决。
18. 对流受热面面积如何确定。
19. 烟气侧放热系数α1为何包括对流放热系数αd 和辐射放热系数αf 。
20. 对流放热系数αd 的物理意义,αd 与K 有何相同点和不同点。
化工原理试卷1(2)
襄樊学院2011-2012学年度上学期化工原理题型题目选择填空简答计算总分满分30 22 20 28 100得分15×2 22×1 5+5+5+5 7+11+10【一】、填空题:1.现场真空表的读数为8×104 Pa,该处的绝压为 2×104 Pa (当时当地大气压为1×105 Pa)。
2.某牛顿型液体在一段水平圆形直管内流动,已知Re值为1600,若平均流速为0.2m/s,则管中心点处速度为0.4 m/s,流体在管内流动类型属层流(滞流)流动。
3.流量qv增加到原来的2倍,孔板流量计的读数(U型管压差计)为原来的_4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的_2_倍。
4.某型号的离心泵在一定转速下工作时的特性曲线可表示为函数H=30-2qV2,其中H为扬程,qV为流量,若转速不变,则两台相同型号的泵并联工作时的特性曲线可表示为 H=_30-0.5qV2 ,串联工作时的特性曲线可表示为 H=__60-4qV2。
5.传热的基本方式为__传导__. 对流. 辐射。
6.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃,则并流时的Δtm=__43.28___℃。
7.用二种厚度相同,导热系数不同的材料保温时,往往把导热系数小的材料包在内层,以达到好的保温效果。
【二】、选择题:2.如图示的U型管中,I,II,III为密度不同的三种液体。
A—A′、B—B′为等高液位面。
位于同一水平面上的点1、点2处的静压p1与p2的大小为DA p1>p2B p1<p2 C p1=p2 D 无法比较3.层流与湍流的本质区别是_D_。
A.湍流流速>层流流速B.流道截面大的为湍流,截面小的为层流C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数D.层流无径向脉动,而湍流有径向脉动4.在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 C 倍。
化工原理试题库填空
一、填空题〔每空1分,共20分〕1.流体的静止状态是流体运动的一种______形式。
静止流体的规律就是流体在______场的作用下流体内部______变化的规律。
该变化规律的数学描述,称为流体静力学根本方程,简称静力学方程。
〔特殊,重力,压力〕2.在圆形管道中,不可压缩流体定态流动的连续性方程说明:当流体的体积流量一定时,流速与管径平方成______比〔正、反〕。
此流动规律与管道的放置方式、管道上是否装有管件、阀门及输送机械的布置情况______关〔有、无〕,它只是描述不可压缩流体在圆形管道中的______衡算关系。
〔反,无,物料〕3.离心泵的工作原理可由两个过程说明。
①排液过程:启动前泵内灌满液体,叶轮带动液体高速旋转并产生离心力,在离心力作用下液体从叶片间排出并在蜗牛形壳体内聚集。
由于壳体内流道渐大,局部______压头转化为静压头,在泵的出口处液体获得较高的静压头而排液。
②吸液过程:离心泵在排液过程中,叶轮中心处〔包括泵入口〕形成______区,由于被吸液面压强的作用,产生压强差,从而保证了液体连续不断地吸入叶轮中心。
〔动,低压〕4.在换热器内,冷热流体间热量传递过程的机理是:热量首先由热流体主体以______的方式传递到间壁内侧,然后以______的方式穿过间壁,最后由间壁外侧以______的方式传递至冷流体主体。
〔对流,导热,对流〕5.在计算换热器的热负荷时,必须分清属于有相变还是无相变,然后依据不同算式进展计算。
例如,对蒸气的______、______过程的热负荷,要予以分别计算,然后相加。
〔冷凝,冷却〕6.雷诺准数的表达式为。
当密度ρ=1000kg.m-3,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s -1在管中流动时,其雷诺准数等于 ,其流动类型为____。
(Re=d uρ/μ,105,湍流;)7. 当地大气压为750mmHg 时, 测得某体系的表压100mmHg,那么该体系的绝对压强为___ _ _mmHg, 真空度为__Pa 。
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提高总传热系数k是传热工程中的一项重要任务,因为这将直接影响到传热工程的效率和效果。
本文将介绍几种提高总传热系数k的方法,以帮助改进传热工程。
首先,要提高总传热系数k,可以尝试改善热传导率。
由于热传导率是指热量在单位距离上的
传递速率,因此改善热传导率可以直接影响到总传热系数k的值。
改善热传导率的方法有很多,例如改变传热介质的结构,如改变其表面粗糙度,以增加热量的传递效率;另外,在传热介质
中添加抗热性材料,如金属纤维、石墨等,这样可以提高热量的传递效率,因而提高总传热系
数k。
其次,改善热阻值也是提高总传热系数k的一种方法。
热阻值是指把传热介质两端的温度差分
成两部分时,每一部分的热阻。
因此,改善热阻值的方法可以改进传热介质的总传热系数k。
一种方法是改善热阻值的结构,如在传热介质表面添加热阻材料,如石棉等,以减少热阻值;
另一种方法是改善热阻值的热传导率,如增加热阻值表面的粗糙度,以提高热量的传递效率,
从而降低热阻值,从而提高总传热系数k。
此外,还可以通过改善传热介质的表面粗糙度来提高总传热系数k。
由于表面粗糙度的不同,
会影响到传热介质的热传导率,从而影响到总传热系数k。
因此,可以通过增加传热介质表面
粗糙度来提高总传热系数k。
例如,可以通过给表面涂上一层细小的石墨粉末,以增加表面粗
糙度,从而提高热量的传递效率,从而提高总传热系数k。
最后,还可以通过改变传热介质的形状来提高总传热系数k。
由于不同形状的传热介质,会影
响到其热量传递的效率,从而影响到总传热系数k。
因此,可以尝试改变传热介质的形状,以
改进其热量传递的效率,从而提高总传热系数k。
例如,将圆形的传热介质改为椭圆形,以增
加其表面面积,从而提高热量的传递效率,从而提高总传热系数k。
综上所述,提高总传热系数k的方法有很多,例如改善热传导率、改善热阻值、改善表面粗糙度,以及改变传热介质的形状。
希望本文能够帮助改善传热工程,提高总传热系数k。