第三章 传热

第三章传热

一、选择题

1．参与间壁换热的两种流体，若进出口温度一定，传热平均温度差最大时的流向安排是（）A．并流B．折流C．逆流D．错流

2．下列强化传热的措施中，错误的是（）

A．增大传热面积B．提高传热推动力

C．提高传热系数D．增加热设备与环境之间的传热速率

3．下列导热系数最大的材料是（）

A．气体B．非金属C．液体D．金属

4．以下换热方法，工业生产中应用最广泛的是（）

A．直接换热B．间壁换热C．蓄热式换热D．辐射换热

5．下列关于热导率的叙述，正确的是（）

A．物质的热导率越大，其导热能力越小

B．一般而言，金属的热导率最大，非金属的次之

C．液体的热导率小于气体的热导率

D．液体的热导率随温度的升高而升高

6．下列方法中，不能达到强化传热目的是（）

A．降低热流体的流速B．采用带翅片的传热管

C．清除壁面污垢D．在水冷器中增大冷却水流量

7．夹套换热器的换热方式是（）换热。

A．蓄热式B．直接接触式C．间壁式 D．热辐射式

8．热传导不能在（）进行。

A．液体内B．金属内C．空气中 D．真空中

9．其他条件不变，提高液体流速，其对流传热系数（）

A．变小 B．发散C．变大 D．不变

10．当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，下面说法正确的是（）

A．逆流时，∆tm一定大于并流、错流或折流的∆tm

B．采用并流操作时可以节约流体（或冷流体）的用量

C．逆流、并流、错流、折流所需的传热面积都一样

D．上述说法都是错误的

11．下列单元操作属于热量传递的是（）

A．固体流态化B．膜分离C．加热冷却D．渗析

12．下列方法中，能达到削弱传热目的是（）

A．增大传热面积B．增大传热温度差

C．减小传热系数D．它们所起的作用都一样

13．对某一气液平衡物系，总压一定时，若温度升高，则其亨利系数E将（）

A．减小B．增加C．不变D．不确定

14．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．管内对流传热热阻

C．污垢热阻D．管外对流传热热阻

15．在化工单元过程中有“三传”之说，即传质、传热、传动，下列单元过程操作中属于传热的是（）A．蒸馏B．萃取C．过滤D．流体输送

16．列管式再沸器属于（）换热器。

A．蓄热式B．直接接触 C．间壁式D．间歇式

17．金属两端存在的（）是热传导进行的推动力。

A．压力差B．温度差C．电流差D．流量差

18．直接接触式换热的效率（）

A．较高B．较低 C．较宽D．较窄

19．流体有相变的对流传热速率比无相变的（）

A．大得多B．小得多C．更缓慢D．更收敛

20．增大传热系数，换热器的传热速率（）

A．收敛B．减小 C．提高D．无变化

21．三种不同材料组成的平壁隔热层，各层的导热速率（）

A．相等B．内层最大C．外层最大D．中间层最大

22．固定管板式列管换热器的换热方式属于（）

A．蓄热式换热B．间壁式换热C．辐射式换热D．直接接触式换热

23．热量自发传递的方向是（）传递。

A．多方向性B．由低温处向高温处C．无方向性D．由高温处向低温处

24．冷热流体进出口温度相同时，采取（）操作△tm 最大。

A．并流B．逆流C．错流D．折流

二、判断题

1．对于平壁导热，壁面越厚，热阻越小。（）

2．提高无相变时的对流传热措施是降低流速。（）

3．不管以何种方式传热，热量自发传递的方向总是由低温处向高温处传递。（）

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4．大多数纯金属的热导率随温度的升高而增大。（）

5．传热过程的推动力为传热温度差。（）

6．为保证换热器完成换热任务，换热器的传热速率应小于其热负荷。（）

7．对于无相变时的对流传热，增大流速可以增大对流传热系数。（）

8．间壁式换热器的传热速率与传热面积成反比。（）

9．在传热过程中，生产中的间歇操作和连续操作中的开、停车过程是稳态的传热过程。（）

10．通常情况下，有相变的对流给热系数比无相变的要大得多。（）

11．工业上常用的换热设备是固定管板式换热器。（）

12．无机熔盐是工业上应用最多的加热剂。（）

13．固定管板式换热器冷热两流体的流动方向相反称为逆流。（）

14．列管式换热器两侧的冷热流体，其中热流体粘度小、流速快，所以列管两边的污垢对热流体侧传热系数无影响。（）

15．水蒸汽是工业上常用的加热剂。（）

16．换热器中冷热两流体的流动方向相同时称为并流。（）

17．换热器两侧的污垢，对热流体一侧的传热系数没影响。（）

18．空气是工业上高温物体常用的冷却剂。（）

19．换热器中冷热两流体的流动方向相反时称为逆流。（）

20．换热器中垢层越厚，传热效果越好。（）

21．对流传热系数在有相变时比无相变的大得多。（）

22．热传导可以在真空中进行。（）

三、简答题

1．工业上传热的基本方式有哪几种？各有什么特点？

2．简述影响对流传热系数的主要因素。

3．简述强化传热的方法。

4．解释换热器热负荷与传热速率的含义，并指出两者之间的关系。

四、计算题

1．普通砖平壁厚度为0.5m，一侧温度为300℃，另一侧温度为30℃，已知平壁的平均热导率为0.9W·m-1·℃-1。

试求：（1）通过平壁的热通量；（2）平面壁距离高温侧0.3m处的温度。（解题时要求在答题卡上画出热量传递示意图）

2．在套管换热器内用水冷凝乙醇蒸汽，乙醇走管程，水走壳程。其中乙醇蒸汽的流量为10kg/h，冷凝水的流量为100kg/h，乙醇的进、出口温度分别为90℃、50℃，冷凝水的进、出口温度分别为25℃、45℃。试求：（1）热损；（2）换热器的热负荷。（已知：35℃水的比热容c p c,m=4.25kJ/(kg·K)；70℃乙醇的比热容c p h,m=3.25kJ/(kg·K)；

乙醇的沸点是78℃，该温度下乙醇的汽化潜热r h=850kJ/kg。

3．有一列管式换热器，传热量为100kW，传热系数为K=200W·m-2·K-1，平均传热温度差为50K，求该换热器的换热面积（m2）。

4．用套管换热器加热某溶液，溶液的流量是800 kg•h-1，平均比热容为 3.5 kJ•kg-1•℃-1，进出口温度分别为30 ℃和60℃，热水的平均比热容为4.18 kJ•kg-1•℃-1，进出口温度分别为90 ℃和65℃，求热水的消耗量和该换热器的热负荷。（热损失不计）

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