对流传热与传质讨论复习题

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传热考试题及答案

传热考试题及答案一、选择题1. 热传导的三种基本方式是：A. 对流、辐射、传导B. 对流、辐射、对流C. 传导、对流、辐射D. 传导、辐射、对流答案：C2. 以下哪种材料的热导率最高？A. 木头B. 铜C. 橡胶D. 玻璃答案：B3. 热对流的驱动力是：A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 以上都是答案：D二、填空题4. 傅里叶定律表明，单位时间内通过单位面积的热量与温度梯度成正比，其比例常数为______。

答案：热导率5. 热辐射的强度与物体表面温度的四次方成正比，这一定律称为______。

答案：斯特藩-玻尔兹曼定律6. 热交换器中，流体的流动方式可以是______或______。

答案：并流逆流三、简答题7. 简述热传导的基本原理。

答案：热传导是指热量通过物质内部分子振动和碰撞传递的过程，不需要物质的宏观运动。

8. 为什么说对流是流体中热量传递的主要方式？答案：对流是流体中热量传递的主要方式，因为它涉及到流体的宏观运动，能够快速有效地传递热量。

9. 辐射传热的特点是什么？答案：辐射传热不需要介质，可以在真空中进行，且其传递速度与光速相同。

四、计算题10. 已知一金属棒的热导率为200 W/m·K，棒的横截面积为0.01 m²，棒两端的温度差为100°C，求金属棒的热流量。

答案：热流量Q = k * A * ΔT / L = 200 W/m·K * 0.01 m² * 100°C = 2000 W11. 一个房间的表面温度为300K，周围环境的温度为290K，求房间的辐射热损失。

答案：热损失Q = σ * A * (T_room^4 - T_env^4)，其中σ为斯特藩-玻尔兹曼常数，A为房间表面积。

五、论述题12. 论述在不同工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响。

答案：在不同的工况下，热传导、对流和辐射在热交换过程中的作用和影响各不相同。

传热几传质学答案

第八章热量传递的基本概念2．当铸件在砂型中冷却凝固时，由于铸件收缩导致铸件表面与砂型间产生气隙，气隙中的空气是停滞的，试问通过气隙有哪几种基本的热量传递方式？答：热传导、辐射。

注：无对流换热3．在你所了解的导热现象中，试列举一维、多维温度场实例。

答：工程上许多的导热现象，可以归结为温度仅沿一个方向变化，而且与时间无关的一维稳态导热现象。

例，大平板、长圆筒和球壁。

此外还有半无限大物体，如铸造时砂型的受热升温（砂型外侧未被升温波及）多维温度场：有限长度的圆柱体、平行六面体等，如钢锭加热，焊接厚平板时热源传热过程。

4．假设在两小时内，通过152mm ×152mm ×13mm （厚度）实验板传导的热量为 837J ，实验板两个平面的温度分别为19℃和26℃，求实验板热导率。

解：由傅里叶定律可知两小时内通过面积为152×152mm 2的平面的热量为t xT At dxdT AQ ∆∆-=-=λλ873=-36002101326191015210152333⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯---λ得 C m W 03/1034.9*⨯=-λ第九章导热1. 对正在凝固的铸件来说，其凝固成固体部分的两侧分别为砂型（无气隙）及固液分界面，试列出两侧的边界条件。

解：有砂型的一侧热流密度为常数，故为第二类边界条件，即τ＞0时),,,(nt z y x q T =∂∂λ固液界面处的边界温度为常数，故为第一类边界条件，即 τ＞0时Τw =f(τ)注：实际铸件凝固时有气隙形成，边界条件复杂，常采用第三类边界条件3. 用一平底锅烧开水，锅底已有厚度为3mm 的水垢，其热导率λ为1W/(m · ℃)。

已知与水相接触的水垢层表面温度为111 ℃。

通过锅底的热流密度q 为42400W/m 2，试求金属锅底的最高温度。

解：热量从金属锅底通过水垢向水传导的过程可看成单层壁导热，由公式（9-11）知C q T 032.127110342400=⨯⨯==∆-λδ=∆T -=-121t t t 111℃，得 1t =238.2℃4. 有一厚度为20mm 的平面墙，其热导率λ为1.3W/(m·℃)。

热传递试题及答案

热传递试题及答案一、选择题1. 热传递的三种基本方式是什么？A. 热传导、热对流、热辐射B. 热传导、热对流、热交换C. 热传导、热交换、热辐射D. 热对流、热交换、热辐射答案：A2. 下列哪种物质的导热性能最好？A. 木头B. 玻璃C. 金属D. 水答案：C3. 热对流主要发生在哪种介质中？A. 固体B. 液体C. 气体D. 真空答案：B4. 热辐射不需要介质，其传播速度是多少？A. 3×10^8 m/sB. 3×10^5 m/sC. 3×10^2 m/sD. 3×10^1 m/s答案：A二、填空题1. 热传递的三种基本方式包括________、________和________。

答案：热传导、热对流、热辐射2. 热传导是通过________进行热量传递的。

答案：物质内部分子的振动和碰撞3. 热对流是依靠________的流动来传递热量的。

答案：流体4. 热辐射是物体通过________向外传递能量的。

答案：电磁波三、简答题1. 请简述热传导的基本原理。

答案：热传导是热量通过直接接触的物体内部分子振动和碰撞传递的过程，从温度高的区域传递到温度低的区域。

2. 热对流与热传导的主要区别是什么？答案：热对流依赖于流体的流动来传递热量，而热传导是通过物体内部分子的振动和碰撞传递热量，不需要流体的流动。

四、计算题1. 假设一个金属棒长2米，横截面积为0.01平方米，热传导系数为200 W/(m·K)，两端温差为100K，求金属棒的热传导率。

答案：Q = k * A * ΔT / L = 200 * 0.01 * 100 / 2 = 100 W2. 一个封闭的容器内装有水，水的比热容为4186 J/(kg·K)，质量为5kg，初始温度为20℃，加热到100℃，求加热过程中需要的热量。

答案：Q = mcΔT = 5 * 4186 * (100 - 20) = 1.8344 * 10^6 J。

传热复习题参考答案

传热复习题参考答案 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】《传热技术》复习题(一)参考答案一、填空题1、写出三种间壁式换热器的名称：套管式换热器、管壳式换热器和板式换热器。

2、换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多，这往往是由于传热管表面有污垢积存的缘故。

3、用套管换热器加热内管的空气，蒸气在管间冷凝。

现欲通过实验方法测定蒸气和空气的给热系数，需要的主要仪器有温度计、流量计。

4、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，而壁温接近于饱和蒸汽侧流体的温度值。

5、蒸气冷凝分滴状冷凝和膜状冷凝。

6、冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1＝400℃，出口温度T2为200℃，冷气体进口温度ｔ1＝50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若不计热损失时，冷气体出口温度为 250 ℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为240 ℃7、应用准数关联式求取对流传热系数时，应注意：（1）应用范围；（2）特征尺寸；（3）定性温度。

8、列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。

空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气的对流传热系数。

9、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是强化传热和支撑管束。

10、如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由对流传热、热传导和对流传热三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:α1< α2，因此若强化该传热过程，应从 A 侧着手。

11、强化传热的方法之一是提高K值. 而要提高K值,则应提高对流传热系数较小一侧的对流传热系数。

12、有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为λ>第二种为λ，若作为换热器材料，应选用第一种；当作为保温材料时，应选用第二种。

13、某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失，若容器外表温度为150℃，而环境温度为20℃，要求每平方米热损失不大于500w，采用某隔热材料，其导热系数λ=，则其厚度不低于 91mm 。

化工原理—传热复习题及答案

化工原理—传热复习题及答案一、选择题1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（）A、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；C2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。

A、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；A、C、D；B、E、F3、影响对流传热系数的因素有()。

A、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；A、B、C、D、E4、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（）。

A、②>④>③>①；B、③>④>②>①；C、③>②>①>④；D、②>③>④>①；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D5、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（）。

A、③>④>①>②；B、④>③>②>①；C、③>④>②>①；D、③>②>④>①；①空气流速为30m/S时的a；②水的流速为1.5m/s时的a；③蒸汽滴状冷凝时的a；④水沸腾时的a；C6、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、管避热阻；B、污垢热阻；C、管内对流传热热阻；D、管外对流传热热阻；B7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。

A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过；B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围；C、热射线和可见光一样，都服从折射定律；D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变；A8、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90?C，出口温度为50?C，冷水进口温度为15?C，出口温度为53?C，冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同，则热损失占传热量的（）。

“化工原理”第5章_《传热》_复习题

“化工原理”第五章传热复习题一、填空题2. （2分）某间壁换热器中，流体被加热时，圆形直管内湍流的传热系数表达式为_____________________ .当管内水的流速为0.5m/s时,计算得到管壁对水的传热系数a =2・61（kW/（m2.K））.若水的其它物性不变，仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m/s时,此时传热系数a = _______________ .6. （2分）实现传热过程的设备主要有如下三种类型7. （2分）热量传递的方式主要有三种：____16. （2分）对流传热中的努塞特准数式是__________ ,它反映了__________________ 。

仃.（2分）对流体传热中普兰德准数式为________________ ,它反映了______________________________ 。

20. （2分）用冷却水将一定量的热流体由100C冷却到40C,冷却水初温为15 C，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案I是令冷却水终温为30 C,方案口是令冷却水终温为35C，贝U用水量W, _______________ W2，所需传热面积A, _______ A?。

21. （2分）列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于______________________ , 折流挡板的形状有22. （5分）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_______ ;有腐蚀性流体走管 _______ ;粘度大或流量小的流体走管_______ 。

23. （2分）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25.. 当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________ 倍。

传热讨论题

传热讨论题1．污垢和流量对传热的影响有一套管换热器，某流体走环隙，水走管内，逆流换热；工艺上要求将流量为810kg/h 的此流体从120︒C 冷却到70︒C ，其比热容为c p1=3.36kJ/(kg.K)，它对管壁的传热膜系数=2326W/(m 2.K)，并可视为不变。

已知内管为φ57×3.5mm 钢管，水的初温为20︒C ，此换热器刚投入使用时很清洁，当流体出口温度为70︒C ，测得水出口温度为50︒C ，管壁对水的传热膜系数=873W/(m 2.K)。

试问：(1)由于冷却水的水质问题，管内壁结垢，使用一年后致使水的出口温度降为45︒C ，求内壁的污垢系数。

(管壁热阻及外壁垢阻可忽略不计，管内外传热膜系数可视为不变)(2)经过技术改造，水质处理设备的故障被排除，且换热器内的水垢被清除，如果水的流量增加了73.2%，问完成规定的生产任务所需的套管换热器的有效长度为原长度的百分之几？(3)同问题2清垢后水的流量增加了73.2%，如采用原来的换热器，则水和热流体的出口温度是否变化；如变化的话，计算它们的出口温度分别为多少？解：(1)解题思路：换热器使用一年后，由于水结垢，使热阻增大，总传热系数下降，单位时间内通过传热面的热量减少，使冷却水的出口温度从50︒C 下降到45︒C ；由于冷却水的用量不变，根据冷热流体的热量衡算式(在无热损失的情况下，冷流体吸收的热量等于热流体放出的热量)，所以热流体在流量不变的情况下，其出口温度上升。

原工况(结垢前)：)()(12222111t t c G T T c G Q p p -=-= 原工况热负荷：kW Q 8.37)70120(36.33600810=-⨯⨯=冷却水用量：s kg t t c Q G p /301.0)2050(187.48.37)(1212=-⨯=-=现工况(结垢后)：)'()'('12222111t t c G T T c G Q p p -=-= 现工况热负荷：kW Q 5.31)2045(187.4301.0'=-⨯⨯= 现工况热流体的出口温度：C c G Q T T p ︒=⨯-=-=33.783600/81036.35.31120''1112 原工况：120︒C →70︒C 现工况：120︒C →78.33︒C50︒C ←20︒C 45︒C ←20︒C70 50 75 58.33C t C t t t m m ︒=+=∆︒=+=∆<∆∆66.662/)32.5875(';602/)5070(,221由于d 2/d 1=57/50=1.14<2，可按平壁处理原工况：21111αλα++=bK ；现工况：2121111'R R bK ++++=αλα壁阻和管外的垢阻可忽略，得：原工况：)./(635232687323268731112212121K m W K =+⨯=+=+=αααααα 现工况：221111'R K ++=αα，要计算R 2，要先求出K’传热速率方程：原工况m t KA Q ∆=；现工况m t A K Q '''∆=两个方程式相比得K’)./(47666.66608.375.31635'''2K m W t t Q Q K K m m =⨯=∆∆= W K m K R /).(1026.5873123261467111'124212-⨯=--=--=αα (2)解题思路：此时仍认为管外的传热膜系数α1不变，管内由于水量增大，即流速u 增大，Re 增大，使管内的传热膜系数α2增大，从而使总传热系数K 增大。

传热传质学复习题(冯喜平)汇总

传热传质复习题1、说明导热、对流换热和辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。

导热：物体各部分之间不发生宏观相对运动，而仅依靠分子、自由电子、原子粒子的微观运动而产生的热量传递。

在不透明的固体中，导热是唯一的热量传递形式；流体中，存在导热，但热量的传递是和对流相结合的。

气体、液体和固体导热机理不同。

对流：由于流体的宏观运动，使得流体各部分之间发生相对运动，冷热流体相互掺混引起的热量传递。

工程关心问题是固体和流体之间的换热。

对流分为自然对流和强迫对流。

辐射：通过电磁波形式实现能量传递。

特点：是无需接触，把热量从高温物体传给低温物体；能量形式发生变化。

2、说明傅里叶定律、牛顿冷却公式和斯蒂芬－波尔兹曼定律，三种热流密度计算公式，符号意义，计算单位。

Fourier 导热定律：在物体内发生纯导热时，单位时间内导过垂直于热流方向面积为dA 的热流量，与等温面法线方向的温度增量成正比，而与法向距离成反比。

tq=-gradt=-n x∂λλ∂，单位为W ，λ为物体的导热系数，gradt 为温度梯度。

牛顿冷却公式:对单位面积有q=h t ∆,对于面积为A 的接触面m h t Q A =∆，其中m t ∆为换热面A 上流体育固体表面的平均温差，h 为对流传热表面系数。

斯蒂芬－波尔兹曼定律：3、说明导热系数的意义，气体、液体和固体的导热机理，变导热系数概念和变导热系数对平板中温度分布的影响。

①导热系数是材料重要的物理参数，反应材料导热的本领，大小由材料的性质确定。

定义为：dA gradT dQgradT q n ⋅-=-=ρλ表示：单位温度梯度下，物体内所产生的热流密度。

②固体导热机理：（热传导现代理论对金属和非金属热传导机理作了严格区分）金属：自由电子运动、晶体的震动（弹性波）等形式实现热量的传递。

非金属（半导体）：晶体的震动形式实现热量的传递，热传导系数完全由晶体的震动引起。

气体导热机理：分子不规则运动形式实现热量的传递。

对流传热例题

“对流传热”例题例题1：一流体流过平壁位置x处的温度分布为2210)(y a y a a y t ++=，式中0a 、1a 和2a 是常数。

已知流体与壁面间温度差为t ∆，试求局部对流换热系数x h 的表达式。

解根据对流传热的基本微分方程式得y xx )(=∂∂∆-=y tt h λ将温度分布2210)(y a y a a y t ++=代入得ta ty a a y tt h ∆-=∆+-=∂∂∆-===λλλ10y 210y xx )2()(因此若贴壁处温度分布已知，较容易求得对流换热系数，这正是理论求解对流换热系数的基本思路。

例题2：一流体沿特别粗糙的平壁表面流动并与之发生对流换热，实验测得平壁某位置x 处的局部对流换热系数满足1.0)(-=kx x h x ，式中k是实验系数，x 是实验位置点距平壁前缘的距离。

试求平壁x 长度上的平均对流换热系数h 与位置x 处的局部对流换热系数x h 间的关系式。

解对于局部对流换热系数x h 仅沿x 方向变化的平壁对流换热，则⎰=xx )(1dx x h x h 将关系式1.0)(-=kx x h x 代入得1.09.0x 01.0 11.19.0 1--===⎰x k x x k dx x k x h 即x 11.1h h =因为局部对流换热系数x h 随x 而减小，故平均对流换热系数h 较之要大。

例题3：证明两个无相变对流换热现象相似，努塞尔Nu 数相等。

解根据对流换热的基本微分方程式可得现象A 0y xx)(=''∂'∂'∆'-='y t t h λ (a)现象B 0y xx)(='''''∂''∂''∆''-=''y t t h λ (b)现象A 和B 彼此相似，它们的各同名物理量场也对应成同一比例，即h h C h '''=/；λλλ'''=/C ；t t C '''=/t ；y y C '''=/L (c)将式(c)代入式(a)，有y xx L )(C ='''''∂''∂''∆''-=''yt t h C C h λλ (d)比较式(d)和式(b)，可得1c L=λC C h (e)式(e)表达了两个无相变对流换热过程中，其相似倍数之间的制约关系。

大学传质传热答案

目录第一章 (2)第二章 (10)小论文题目 (38)第三章 (39)习题 (41)小论文题目 (74)第四章 (76)综合分析与分析、论述题 (91)第五章 (96)第六章 (104)第七章 (154)习题 (156)第八章 (184)第九章 (193)第十章 (240)第一章思考题1．试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。

答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。

联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。

导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能量的转移还伴有能量形式的转换。

2．以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。

试写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。

答：① 傅立叶定律：dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。

② 牛顿冷却公式：)(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。

③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。

3．导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。

这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。

4．当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。

对流换热考试题

1.试用简明语言说明边界层的特点及引入边界层的意义。

（10分）2.使用文献实验关联式时应注意什么？（10分）3.管内湍流对流换热时，以电加热水。

说明实验应测哪些物理量。

（10分）4.流体在管内流动，考虑自然对流换热时，假设其他条件都相同时比较哪种对流换热系数大。

（10分）a）空气在管内被加热，空气自下向上和自上向下流动；b）油在管内被冷却，空气自下向上和自上向下流动；5. 对下图所示的涡轮叶片上一个部位所作的实验表明，传给叶片的热流密度为2q W m"=。

为了保持稳定状态的表面温度800℃，传给叶片的热量用叶95,000/片内部的循环冷却液带走。

如果增加冷却液的流动使叶片温度降到700℃，试确定传给叶片的热流密度。

假定：1.稳态条件；2.空气物性为常数。

（20分）6. 压力为6kN/m2,温度为300℃，速度为10m/s的空气流过长0.5m的平板。

计算为使平板表面温度保持在27℃所需要的单位板宽的冷却速率。

（20分）示意图：假定：1.稳定状态；2.略去辐射影响3. 理想气体4. 理想气体的运动粘度ν＝η/ρ通过它的密度依赖关系而随压力变化。

5. k、Pr和η等物性和压力无关。

物性参数：表 A.4，空气（T f=437K,P=1atm）：ν＝30.84×10－6m2/s，k=36.4×10-3W/m∙K，Pr=0.687。

7. 在直径50D mm =，长6L m =的薄壁圆管的外表面上，蒸汽凝结使管壁保持均匀温度100℃。

水以流率0.25/m kg s ∙=流过管子，已知它的进，出口温度分别是,15m i T =℃和,45m o T =℃。

水流动造成的平均对流系数是多少？（20分）示意图：=100℃=45℃=15℃=0.25kg/s =50mm,,=6假定：1。

常表面温度s T ；2。

忽略位能，动能及流动功的变化；3。

常物性；物性参数：表.6A ，水（30℃）:4178/p C J kg k =∙。

传热考试习题及答案

第四章一、填空题1.传热的基本方式有、和三种。

2. 导热系数的物理意义是，它的单位是。

3. 各种物体的导热系数大小顺序为。

4. 在湍流传热时，热阻主要集中在，因此，减薄该层的厚度是强化的重要途径。

5. 对流传热速率方程的表达式为，其中温度差代表。

6. 在间壁式换热器中，间壁两边流体都变温时，两流体的流动方向有、、和四种。

7. 对流传热系数的主要影响因素有（1）（2）（3）（4）（5）。

8. 无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热，在α=0.023λ/diRe 0.8Pr n公式中，n 是为校正的影响。

当流体被加热时，n 取，被冷却时n取。

9. 某化工厂，用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽，经过一段时间运行后，发现换热器的传热效果明显下降，分析主要原因是。

10. 当管壁及污垢热阻可忽略时，薄管壁求K 公式可简化为：10111αα+=K 此时若10αα<<，则有。

11. 努塞尔特准数Nu 表示的准数，其表达式为，普兰特准数Pr 表示的准数，其表达式为。

12. 蒸汽冷凝有和两种方式。

13. 总传热系数的倒数K1代表，提高K 值的关键是。

14. 在卧式管壳式换热器中，用饱和水蒸气加热原油，则原油宜走程，而总传热系数K接近于的对流传热系数。

15. 在管壳式换热器中，当两流体的温差超过时就应该采取热补偿措施。

其基本形式有、和。

16. 写出四种间壁式换热器的名称、、及。

二、选择题1. 两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器B U 型管式列管换热器C 浮头式列管换热器D 套管式换热器2.管壁及污垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如0αα>>i ),为有效提高K 值，关键在于（）A 提高i αB 提高0αC 减小垢层热阻D 提高管内流体流量3. 双层平壁定态热传导，两层壁厚面积均相等，各层的导热系数分别为1λ和2λ，其对应的温度差为1t ∆和2t ∆，若1t ∆>2t ∆，则1λ和2λ的关系为（）A1λ<2λ B 1λ>2λ C 1λ=2λ D 无法确定4. 空气、水、铁的导热系数分别是λ1、λ2和λ3，其大小顺序是（）A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ2>λ3>λ1D λ2<λ3<λ 15. 对流体热速率=系数×推动力，其中推动力是（）A 两流体的温度差B 流体与壁面（或反之）间的温度差C 同一流体的温度差D 流体的速度差6. 计算液体无相变时在圆直管内对流传热系数，若可采用公式nr p Nu 8.0Re 023.0=,式中指数n 为（）A 0.4B 0.3C 被加热时为0.4，被冷却时为0.3D 被加热时为0.3，被冷却时0.47. 水在无相变时在原址观众强制湍流，对流传热系数i α为1000W/（m 2.℃）若将水的流量增加1倍，而其他条件不变，则i α为（）A 2000B 1741C 不变D 5008. 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m t ∆大小为( )A 逆m t ∆>并m t ∆B 逆m t ∆<并m t ∆C 逆m t ∆=并m t ∆D 无法确定三、判断1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2. 管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照24i d nS π=来计算( ) 3. 在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层（）4. 努塞尔特准数的表达式为λαμ=Nu （），普兰特准数的表达式为 λμp r C P = （） 5. 导热系数λ，对流传热系数α及总传热系数K 都是表征物质性能的参数（）6. 对于符合121)11(-+≈ααK 情况来说,若21αα<<时,要提高K 值时则主要用提高1α的值（）7. 换热器应采用导热系数大的材料来制造（）8. 管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程（），而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程（）四、简答1. 何谓热对流？它又可分为哪两类？何谓对流传热？2. 管壳式换热器主要由那些部件所构成？它的传热面积如何计算？3. 何谓定态传热？有什么特点？4. 傅立叶定律的表达式如何？简述式中各项含义及单位。

对流传热与传质讨论复习题解答参

对流传热与传质期末复习题请主要3－2、10－2和17题1、结合外掠平壁层流对流换热的求解，试述由边界层控制方程得到精确解和利用边界层积分方程式得到近似解两种方法的主要步骤、特点并比较其结果。

答：对于外掠平壁层流对流换热，由边界层控制方程得到精确解的主要步骤为：先根据外掠平壁流动的边界层动量方程和连续性方程，运用相似变换用流函数将动量方程转化为常微分方程，根据相应的边界条件就可得到速度分布的精确解，在求出速度分布的基础上，根据能量方程式和相应的边界条件即可得到温度分布的精确解，从而得到壁面热流和局部换热系数。

特点是：由边界层动量方程式得到的精确解，它的解依赖于速度分布的具体形式，且只适用于Re>>1的情况，不适用于进口导边附近的区域。

而利用边界层积分方程式得到近似解的主要步骤为：首先假定能满足有关边界条件的无量钢温度分布，在u ∞、t w 和t ∞都是常数的假定下，根据低速定物性流体外掠平壁的焓厚度定义式进行积分，可得到焓厚度及其沿轴向变化，壁面热流即可求出，进一步可得到换热系数。

其特点在于用边界层积分方程式进行求解，它的解并不十分依赖于速度分布的具体形式，且工作量小，简便。

结果比较：两种方法得到的解结果完全一致。

2、同样是层流对流换热，为什么外掠平壁的Nu ～Re 1/2，而管内充分发展的则h X ＝常数？答：流体外掠平壁时，从进口处形成速度边界层和热边界层，且随着流体的往前推进而逐渐增厚，到一定距离后会发生层流到紊流的过渡，不会象管内流动那样出现充分发展区，热流密度也不是常数而是和x有关，即('(0)w w q t t λ∞=-，因此局部换热系数w x w q h t t ∞=-，局部努谢尔数()w w q xNu t t λ∞=-，所以可得'(0)Nu θ=，即Nu ～Re 1/2；流体在管内作层流换热时，在充分热发展区，流体的无量纲温度分布不沿流体的推进方向而变化，只是r 的函数，管壁处沿径向的无量纲温度梯度r r rθ=∂∂也不推进方向变化，即w r r m w r rt t rr t t θ==⎛⎫-∂∂=⎪∂∂-⎝⎭＝常数，而壁温t w 和流体的混合平均温度t m 不随径向距离r 变化，而换热系数是用壁温和流体混合平均温度之差来定义的，即0w r r w m w m q th t t t t rλ=∂==---∂，显然为常数。

传热与传质复习

传热与传质复习考试时间：100分钟考试题型：判断题（10题20分）、填空题（10空20分）、简答分析题（1题10分）、计算题（4题50分）判断填空题：基本概念、小计算简答分析题：基本定义的理解、公式的简单推导、证明、对实际现象的分析计算题：1、稳态导热的计算（平壁、圆筒壁）2、非稳态导热的计算（集总参数分析法，先算B i ）3、简单的对流换热计算（不试算，注意公式选择，修正项，选对定性温度和定型尺寸）4、热辐射的简单计算（斯蒂芬—波尔兹曼定理，维恩位移定理）5、传热过程的计算（传热系数、热阻计算）6、换热器的热计算（对数平均温差法、有效度—传热单元数法）7、单向扩散与等摩尔逆向扩散的通量计算必考5选2传热与传质模拟题一一、判断题1、等温线一定垂直于绝热边界（√）2、在圆筒壁外敷设保温层都可以削弱传热（×）3、强迫对流换热系数一般大于自然对流换热系数（√）4、温度梯度的方向指向温度降落的方向（×）5、集总参数分析法认为温度分布和空间位置无关（√）6、无论紊流流动还是层流流动的对流换热过程，热阻主要位于边界层内属于层流流动的部分（√）7、单向扩散的A Bm y ϕ=（√）8、在化学反应中一般通量是计算A J 和A N （√） 9、扩散通量为零的组分称为呆滞组分（×） 10、在Sc=1时普朗特类比可转化为雷诺类比（√）二、填空题1、厚度δ，导热系数λ为常数的大平壁的单位面积导热热阻是_δ/λ 。

2、保温材料是指导热系数小于_0.12 W/(m ·K)_的材料。

3、金属含有较多的杂质，则其导热系数将减小。

4、在传热学中热量传递的基本方式有三种，分别是热传导、热对流、热辐射；在传质学中质量传递的两种基本方式是分子扩散和对流扩散。

5、对于许多工程材料，在一定的温度范围内，导热系数可以认为是温度的线性函数，即 λ=λ0(1+bt) 。

6、导温系数a 称作热扩散系数，它的单位是ｍ2/ｓ；导温系数大的材料，物体各部分温度趋于一致性的能力强。

“化工原理”第4章《传热》复习题

“化⼯原理”第4章《传热》复习题“化⼯原理”第四章传热复习题⼀、填空题1. ⽜顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。

***答案*** q=αA△t ；W/（m2.K）2. 在列管式换热器中,⽤饱和蒸⽓加热空⽓,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数. ***答案*** 蒸⽓；空⽓3. 热量传递的⽅式主要有三种:_____、_______、__________.***答案*** 热传导；热对流；热辐射。

4．强化传热的⽅法之⼀是提⾼K值. ⽽要提⾼K值,则应提⾼对流传热系数_______________________. ***答案***较⼩⼀侧的给热系数。

5. 影响给热系数α的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁⾯的⼏何尺⼨6. 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Q___Q___Q。

***答案*** R1>R2>R3；Q1=Q2=Q37. ⼀包有⽯棉泥保温层的蒸汽管道，当⽯棉泥受潮后，其保温效果应＿＿＿＿＿＿，主要原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 降低；因⽔的导热系数⼤于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增⼤，保温效果降低。

8. ⽤冷却⽔将⼀定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却⽔初温为15℃，在设计列管式换热器时，采⽤两种⽅案⽐较，⽅案Ⅰ是令冷却⽔终温为30℃，⽅案Ⅱ是令冷却⽔终温为35℃，则⽤⽔量W1＿＿W2，所需传热⾯积A1＿＿＿A2。

***答案*** ⼤于；⼩于9. 列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作⽤在于___________________，折流挡板的形状有____________________，____________________等。

化工热力学与传质学总复习题

优秀学习资料欢迎下载化工热力学与传质学复习题一、问答题1．什么是剩余体积？2．什么是逸度和逸度系数，逸度的物理意义？3．什么是偏摩尔性质？怎样定义？4．什么是吉布斯-杜亥姆方程？5．何谓理想溶液？非理想溶液？6．何谓活度和活度系数？7．何谓超额性质？8．什么是正规溶液，无热溶液？9．何谓相平衡？如何判断相平衡？10．何谓溶解度？11．何谓亨利定律？并说明其应用范围。

12．何谓整体流动速度和扩散速度？在计算扩散通量时，使用那个速度？13．给出斐克第一定律和第二定律的定义？14．何谓热扩散？如何计算双组分混合物内由于热扩散引起的扩散通量？15．何谓对流传质？写出对流传质的扩散速率方程。

16．写出舍伍德数的定义式，并说明其物理意义。

17．怎样用雷诺类比获得湍流时的对流传质系数？18．何谓双膜理论，给出双膜理论的几个论点。

二、计算题1．按下列方法计算460K 和 1.52 103kPa 正丁烷的摩尔体积。

（1）理想气体定律；（2） Berthlot 维里方程；（3）普遍化式Bp c0.0830.4220.1390.172；RT c T r1.6T r 4. 2（4）具有试验常数的维里方程B C Z 1V 2V(B=-265cm 3 /mol,C=30250cm 6/mol 2)已知正丁烷物性： p c=3.75103kPa, T c=425.2K,=0.1932．试确定 van der Waals 和 redlich-Kwong方程中的常数 a 和 b。

3．试用对比态法和状态方程法计算逸度系数。

4．证明每一个关联溶液各摩尔热力学性质的方程式都对应一个关联溶液中某一组分I 的相应偏摩尔性质的方程式。

5．已知一双元体系H 2(1)-C 3H 8(2),y 1=0.208( 摩尔分数 ) ，其体系压力和温度为^ p=3197.26kPa,T=344.75K 。

使应用 RK 状态方程计算混合物中氢的逸度系数。

测得 1 的实验值为 1.439。