传热习题练习
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 2d u =常数当管径增大时，a. 2/u l d ∝，0.80.2 1.8/1/u d d α∝=b. d 增大时，α增大，d α∝综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降根据()21p mc t t KA-=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 121ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓⇒ 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：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。
根据连续性方程，流量不变时，24V d u π==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K α≈5、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（ ）。
传热学考试习题及答案
解：本题的解题关键是求出炉墙内外串联热阻和18只螺栓并联电阻
已 知 炉 墙 内 表 面 温 度 Twi 920 K , 炉 外ห้องสมุดไป่ตู้空 气 温 度 T f 300 K
2 1 1 d 2 1 8 1 .9 1 0 2 5 .1 1 0 3 m 2 4 4 内 外 层 炉 墙 的 表 面 积 A q 1 A l 1 5 .1 1 0 3 0 .9 9 4 9 m 2
1 8只 螺 栓 的 总 面 积 Al 1 8
2 i o 7 .5 0 .6 4 1 0 1 8只 螺 栓 的 热 阻 Rl 0 .4 1 K / W 3 l Al 3 9 5 .1 1 0
7 .5 1 0 2 0 .6 4 1 0 2 i o 内 外 层 炉 墙 的 热 阻 Rq 0 .9 9 4 9 i A q o A q 1 .1 39 0 .0 7 K / W Rl Ri 0 .4 1 0 .0 0 7 内 外 层 炉 墙 和 1 8只 螺 栓 的 并 联 热 阻 R1 0 .0 6 9 K / W R l R i 0 .4 1 0 .0 0 7 1 1 炉 外 的 对 流 换 热 热 阻 R2 0 .0 1 5 K / W hA 68 1 总 热 阻 R R 1 R 2 0 .0 6 9 0 .0 1 5 0 .0 8 5 K / W t Twi T f 920 300 2 热流密度q 7 2 9 4W / m A RA RA 0 .0 8 5 1
• 例1. 某锅炉炉墙，内层是厚为7.5㎝、λ ＝1.10W/（m·K）的耐火砖，外层是厚 0.64㎝、λ ＝39W/（m·K）的钢板，且在 每平方米的炉墙表面上有18只直径为1.9㎝ 的螺栓[λ =39 W/（m·K）]。假定炉墙内、 外表面温度均匀，内表面温度为920K，炉 外是300K的空气，炉墙外表面的表面传热 系数为68W/（㎡·K），求炉墙的总热阻＆ 热流密度。
传热练习题2014-7
一、单选题1. 下列物质中，导热能力最好的是( )。
A、瓷片B、石棉C、铜D、不锈钢答案：C2. 下列关于对流传热的说法，不正确的是 ( )。
A、只能发生在流体中B、流体质点有明显位移C、分为自然对流和强制对流D、不需要介质就能进行答案：D3. 在化工生产中，换热器的热量传递以( )为主。
A、热传导B、对流传热C、辐射传热D、其它传热方式答案：B4. 液体在进行热量传递时，其热量传递的推动力是( )。
A、传热的平均温差B、传热的温差C、热液体的温度D、传热系数答案：A5. 对特定的换热器来说，影响其热负荷的因素是( )。
A、传热面积B、传热的平均温差C、传热系数D、传热的平均温差及传热系数答案：D6. 水冷却器的水从下部进入，上部排出的目的是( )。
A、实现冷却水与工艺物料之间实现逆流流动，提高传热的平均温差B、提高水冷却器的传热面积C、使换热器的管程充满水，最大限度地利用水冷却器的传热面积D、使水冷却器的壳程充满水，最大限度地利用水冷却器的传热面积答案：C7. 过热蒸汽是( )。
A、蒸汽在一定温度下，对应的压力大于饱和蒸汽压B、在一定压力下，蒸汽温度高于饱和蒸汽的温度C、温度很高的蒸汽D、温度超过饱和蒸汽温度达到规定值以后的蒸汽答案：B8.不能提高精馏塔顶冷凝器传热系数的措施是()。
A、提高冷剂的流量B、定期对冷凝器的管程进行清洗C、定期对冷凝器的壳程进行清洗D、改变塔的操作压力答案：D9. 浮头式换热器的( )连接，其作用是把管程和壳程的流体隔开，同时也起着分程的作用。
浮头端可以在壳体内自由伸缩。
A、管箱与浮头B、管箱与固定管板C、管箱与堰板D、管箱与翅片答案：B10. 空冷器管束采作翅片管的目的是增加管子外壁的( )，以提高传热效率。
A、传热面积B、温度C、排热D、厚度答案：A11. 下列选项中，( )属于冷换设备铭牌的内容，但无需分管程和壳层在铭牌上分别陈述。
A、最高工作压力B、设计温度C、介质D、换热面积答案：D12、某冷却器的型号为BES700-1.6-125-6/25-2，其中700指：( )。
传热计算习题附详细答案
传热计算题1.在一内径为0.25cm的管轴心位置上，穿一直径为 0.005cm的细导线，用以测定气体的导热系数。
当导线以0.5A 的电流时，产生的电压降为0.12V/cm，测得导线温度为167℃，空心管内壁温度为150℃。
试求充入管内的气体的导热系数试分析仪器精度以外造成结果误差的客观原因。
2．有两个铜质薄球壳，内球壳外径为0。
015m，外球壳内径为 0.1m，两球壳间装入一种其导热系数待测的粉粒料。
内球用电加热，输入功率为 50w，热量稳定地传向外球，然后散发到周围大气中。
两球壁上都装有热电偶，侧得内球壳的平均温度为120℃，外求壳的平均温度为50℃，周围大气环境温度为20℃；设粉粒料与球壁贴合，试求：（1）待测材料的导热系数（2）外球壁对周围大气的传热系数3．有一面积为10cm2带有保护套的热电偶插入一输送空气的长管内，用来测量空气的温度。
已知热电偶的温度读数为300℃，输气管的壁温为 200℃，空气对保护套的对流传热系数为60w/m2.k，该保护套的黑度为 0.8，试估算由于辐射造成的气体温度测量误差。
并叙述减小测量误差的途径。
已知 Stefan-Bohzman常数σ=5.67×10-9w/m2k 。
4．用两个结构尺寸相同的列管换热器按并联方式加热某中料液。
换热器的管束由32根长 3m 的Ф25×3mm 的钢管组成。
壳程为120℃的饱和蒸汽。
料液总流量为20m3/h，按相等流量分配到两个换热器中作湍流流动，由 25℃加热到 80℃。
蒸汽冷凝对流传热系数为8Kw/m2.℃，管壁及污垢热阻可不记，热损失为零，料液比热为 4.1KJ/kg.℃，密度为 1000kg/m3。
试求：（1）管壁对料液的对流传热系数（2）料液总流量不变，将两个换热器串联，料液加热程度有何变化？（3）此时蒸汽用量有无变化？若有变化为原来的多少倍？（两者情况下蒸汽侧对流传热系数和料液物性不变）5．某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器，每台传热面积为A0=20m2（管外面积），均由128根Ф25×2.5mm的钢管组成。
热工学-传热习题
1. 一大平板，高3m ，宽2m ，厚 0.02m ，导热系数为45 W/(m·K)，两侧表面温度分别为1001=t ℃、502=t ℃，试求该板的热阻、热流量、热流密度。
解：解：由傅立叶导热定律： 热阻 0.027.407/3245R K W A λδλ==⨯⨯＝m 热流量 121005032456750000.02w w t t A W λδ-Φ=⨯⨯⨯=－＝热流密度 2675000112500 W/m 32q A Φ==⨯＝2. 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80℃，管内对流换热的表面传热系数为h =70W/(m 2·K) ，热流密度为q =5000W/m 2，试求管壁温度及热流量。
解：由牛顿冷却公式：()f w t t h q -=得到 500080151.42C 70w f q t t h =+=+= 50000.05 2.51963.50 W qA q dlππΦ===⨯⨯⨯=3．炉墙由一层耐火砖和一层红砖构成，厚度都为250 mm ，热导率分别为0.6 W/(m ⋅K)和0.4 W/(m ⋅K)，炉墙内外壁面温度分别维持700 ︒C 和80 ︒C 不变。
（1）试求通过炉墙的热流密度；（2）如果用热导率为0.076 W/(m ⋅K)的珍珠岩混凝土保温层代替红砖层并保持通过炉墙的热流密度及其它条件不变，试确定该保温层的厚度。
解：多层平壁的导热量计算:122121270080595.2W/m 0.2500.2500.60.4w w t t q δδλλ--==＝＋＋又122212170080595.20.2500.60.076w w t t q δδδλλ--==''＝+＋得到：247.5 mm δ=4． 热电厂有一外径为100 mm 的过热蒸汽管道（钢管），用热导率为04.0=λ W/(m ⋅K)的玻璃绵保温。
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
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。
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
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Ｆ=_____ 1____________,而以内表面积计的传热面积F =_____________________。
② 两流体2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；②T-T或t –t。
12 21 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d、外管内径 d 则环隙的当量直径de=______________。
， 12答：①传热系统中各点的温度仅随位置变；②d – d。
21 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；44 ②Q=CφA[(T1/100) - (T2/100) ] 。
1——21——24. 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 ，阻力；②流体，壁面m5. 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 。
化工原理传热题库完整
第四章《传热》练习题一、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；答案：C2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（）。
A、斯蒂芬-波尔兹曼定律；C、折射定律；B、克希霍夫定律；D、普郎克定律；答案：B3、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；答案：A、C、D；B、E、F4、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；答案:A、B、C、D、E5、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( )。
A 、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；答案：A解：原因是：流量不变 2d u =常数当管径增大时，a. 2/u l d ∝，0.80.2 1.8/1/u dd α∝= b. d 增大时，α增大，dα∝ 综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降根据()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即 121ln p mc AT t T t α=--∵A α↓ 则12lnT t T t -↓-∴2t ↓ ⇒ 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：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。
根据连续性方程，流量不变时，24V d u π==常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。
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）l、某厂巳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°c流体需加热到80°C'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°C的热流体B、200°c的蒸汽C、300°C的蒸汽D、400°C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，聚合备压力会（）。
A、不变B、增加至10k g/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、环氧乙烧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（）。
化工原理《传热》习题及答案
化工原理《传热》习题及答案1、某加热器外面包了一层厚为300mm 的绝缘材料，该材料的导热系数为0.16W/（m ⋅℃），已测得该绝缘层外缘温度为30℃，距加热器外壁250mm 处为75℃，试求加热器外壁面温度为多少？ 解：22321121λλb t t b t t AQ -=-= C 3007516.025.016.005.03075o 21122321=+⨯-=+λ⨯λ-=∴t b b t t t 2、某燃烧炉的平壁由下列三种砖依次砌成；耐火砖 b 1=230mm ， λ1=1.05 W/(m·℃)绝热砖 b 2=230mm ， λ2=0.151W/(m·℃)建筑砖 b 3=240mm ， λ3=0.93W/(m·℃)已知耐火砖内侧温度为1000℃，耐火砖与绝热砖界面处的温度为940℃，要求绝热砖与建筑砖界面处的温度不得超过138℃，试求：（1） 绝热层需几块绝热砖；（2） 普通砖外侧温度为多少？解：（1）b 2=?m442.09.273151.013894005.123.094010002222321121=∴=-=-λ-=λ-=b b b t t b t t AQ 230mm<b 2=442mm<230×2mm则：绝热层需两块绝热砖。
校核t 2=?CC t t o o 1386.1059.273151.046.094022<=∴=- （2）t 4=?C9.3493.024.06.1059.273o 443343=∴-==λ-=t t b t t A Q 3、Φ50×5㎜的不锈钢管，导热系数λ1＝16Ｗ／（ｍ·Ｋ），外面包裹厚度为30mm 导热系数λ２＝0.2W/（ｍ·Ｋ）的石棉保温层。
若钢管的内表面温度为623Ｋ，保温层外表面温度为373Ｋ，试求每米管长的热损失及钢管外表面的温度。
解：已知钢管的内半径mm 20252501=⨯-=r 钢管的外半径mm 252502==r 保温层的外半径mm 5530253=+=r根据式（3-12a ），每米管长的热损失W 39794.3014.015702555ln 2.012025ln 161)373623(12ln 1ln 1)(223212131=+=+-⨯⨯π=λ+λ-π=r r r r t t L Q由于是定态热传导，故各层传导的热量应该相等，可得到钢管外表面的温度t 2。
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(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 、 、 。
传热学练习题及答案
传热学练习题及答案1、保温材料一般都是结构疏松、导热系数( )的固体材料A、较大B、较小C、不一定D、无关答案：B2、化工生产要认真填写操作记录，差错率要控制在( )以下。
A、5‰B、1.5‰C、2%D、1%答案：B3、PET是指( )。
A、脲醛树脂B、涤纶树脂C、醇酸树脂D、环氧树脂答案：B4、在蒸汽冷凝传热中，不凝气体的存在对α的影响是( )A、会使α大大升高B、无法判断C、会使α大大降低D、对α无影响答案：C5、总转化率的大小说明新鲜原料最终( )的高低.A、反应速度B、反应深度C、反应时间.答案：B6、将含晶体10％的悬浊液送往料槽宜选用( )A、往复泵B、齿轮泵C、离心泵D、喷射泵答案：C7、关于重大事故的处理原则，下列表述错误的是( )A、不跑、冒、滴、漏，不超温、超压、窜压B、可以就地排放油和气体，防止发生着火爆炸等恶性事故C、注意保护催化剂及设备D、事故判断要及时准确、动作迅速，请示汇报要及时，相互联系要及时答案：B8、加氢裂化的优点是( )A、可生产优质航煤B、可生产高十六烷值柴油C、可生产高辛烷值汽油答案：A9、管件中连接管路支管的部件称为( )A、丝堵B、弯头C、活接头D、三通或四通答案：D10、中压废热锅炉的蒸汽压力为( )A、4.0～12MPaB、1.4～4.3C、4.0～10D、1.4～3.9答案：D11、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是( )A、改变流体性质B、改变工艺条件C、改变传热面积D、改变流体的流动状态答案：D12、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法：①加热器应置于该空间的上部；②冷凝器应置于该空间的下部。
正确的结论应该是( )A、这两种说法都对B、这两种说法都不对C、第一种说法对，第二种说法不对D、第一种说法不对，第二种说法对答案：B13、下列不是用来调节离心泵流量的选项是( )A、改变叶轮直径B、调节离心泵出口阀的开度C、改变叶轮转速D、调节离心泵的旁路调节阀答案：D14、防止换热器管子振动的措施，可采用( )A、减小管壁厚度和折流板厚度B、在流体入口处前设置缓冲措施防止脉冲C、增大折流板上的孔径与管子外径间隙D、增大折流板间隔答案：B15、多管程列管换热器比较适用于( )场合。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一填空(1) 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 空气 侧的对流传热系数，而壁温接近于 饱和水蒸汽 侧流体的温度值。
(2) 热传导的基本定律是 傅立叶定律 。
间壁换热器中总传热系数K 的数值接近于热阻 大 （大、小）一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W 接近于α值 大 （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 （大、小），其两侧的温差愈 大 （大、小）。
(3)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 小 ，其两侧的温差愈 小 。
(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 滞离层内（或热边界层内） ，减少热阻的最有效措施是 提高流体湍动程度 。
(5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加 膨胀节 、 采用浮头式 或 U 管式结构 ；翅片管换热器安装翅片的目的是 增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数 。
(6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b 1>b 2>b 3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻R 1 > R 2 > R 3，各层导热速率Q 1 = Q 2 = Q 3。
(7) 物体辐射能力的大小与 黑度 成正比，还与 温度的四次方 成正比。
(8) 写出三种循环型蒸发器的名称 中央循环管式 、 悬筐式 、 外加热式 。
(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 自然对流 、 泡核沸腾 和 膜状沸腾 三个阶段。
实际操作应控制在 泡核沸腾 。
在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而 增加 。
二、选择1 已知当温度为T 时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度＿D ＿耐火砖的黑度。
A 大于B 等于C 不能确定D 小于2 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的 A 倍。
A 1.149B 1.74C 2D 不定3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm 的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi =1000W/m 2·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm 的直管，则其α将变为 D 。
A 1259 B 1496 C 1585 D 16784 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示 C 的准数。
A 对流传热B 流动状态C 物性影响D 自然对流影响5 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的＿B ＿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 三、计算1试推导出表示具有内部热源的实心球体的温度分布公式。
已知：o R 球体半径，m ；o T球体表面的恒定温度，℃；o q 每单位球体体积在单位时间内所产生热量，)/(3h m J ⋅；o λ 球体材料的导热系数，)/(C h m J ︒⋅⋅。
解： 球体积 334r V π=， 球表面积 24r A π=根据傅立叶热传导公式：d rd t rd rd t Aq r o o o 23434πλλπ-=-=所以 dt q rdr oo λ3-=积分上式得：⎰⎰-=ooT Too R rdt q rdr λ3)(3)(2122o oo o T T q r R -=-λ)(622r R q T T o oo o -+=λ2 一卧式列管冷凝器，钢质换热管长为3m ，直径为φ25×2mm 。
水以0.7m/s 的流速在管内流过，并从17℃被加热到37℃。
流量为1.25kg/s 、温度为72℃烃的饱和蒸气在管外冷凝成同温度的液体。
烃蒸气的冷凝潜热为315kJ/kg 。
已测得：蒸气冷凝传热系数α0=800W/(m 2·℃)，管内侧热阻为外侧的40%，污垢热阻又为管内侧热阻的70%，试核算：（1）换热器每程提供的传热面积（外表面为基准）；（2）换热管的总根数；（3）换热器的管程数。
[计算时可忽略管壁热阻及热损失，水的比热为4.18kJ/(kg ·℃)]解： （1）换热器每程提供的传热面积（外表面为基准），S 1；由题意知，水以0.7m/s 的流速在管内流过，欲求S 1，需先知道每程的管子数，每程的管子数等于所需冷却水的总流量与单管内水的流量之比。
两流体交换的热量为：kw r W Q h h 39431525.1=⨯==又 )(12t t C W Q pc c -=， C kg kJ C pc ︒⋅=/18.4， 则 skg t t CQWpcc/713.4)1737(18.4394)(12=-=-=单管内水的流量为：s kg u d W c /2423.010007.0021.0785.04221=⨯⨯⨯==π每程所需管子数为：5.192423.0713.411===c c W W n取每程管子数为20， 则每程所能提供的传热外表面积为：21171.4320025.0ln m d S o =⨯⨯⨯==ππ(2) 换热管的总根数；由所需的总传热面积可求取换热管的总根数。
m o o t S K Q ∆=由题给数据， Cm W K o ooo ︒⋅=⨯⨯+⨯+=⨯+⨯+=2/2.476)80014.07.080014.08001(1)14.07.014.01(1ααα C t t t t t m ︒=-----=∆∆∆-∆=∆25.4437721772ln )3772()1772(ln 2121则任务所需的传热外表面积为： 27.1825.444762.0394m t K Q S mo o =⨯=∆=ln o o d S π= 换热管总根数为： 4.793025.07.18=⨯⨯==ππld S n o o取 80=n(2) 换热器的管程数。
由题意管程数为： 41==n n N t3 在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气，两流体的进口温度分别为20℃和110℃。
在换热器使用的初期，冷却水及空气的出口温度分别为45℃和40℃，使用一年后，由于污垢热阻的影响，在冷热流体的流量和进口温度不变的情况下，冷却水出口温度降至38℃，试求：（1）空气出口温度为多少？（2）总传热系数为原来的多少倍？（3）若使冷却水加大一倍，空气流量及两流体进口温度不变，冷热流体的出口温度各为多少？（α水>>α空气）（4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何变化？变为多少？解： 使用初期 使用一年后 110℃℃ 110℃ 2T ' 45℃ 20℃ 38℃ 20℃ （1）空气出口温度2T '题意可得：使用初期 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q ∆=-=-=)()(2112 （1）使用一年后 m ph h pc c t KS T T C W t t C W Q '∆='-=-'=')()(22112（2）两式相比（2）/（1），得)2045()2038()40110()110(2--=-'-T则：2T '=59.6℃ （2）总传热系数K K /'Ct Ct T t T t T t T t mm ︒=-=-----='∆︒=-=-----=∆2.546.3972ln6.3972206.5938110ln)202.59()38110(2.342065ln 2065ln )()(12211221方程(2)式/(1)式，得：2.382.54)2045()2038(⋅'=--K K 故 %50.0='K K （3）冷热流体的出口温度22T t ''''及 一年后 m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q '∆'='-=-'='α)()(2112（3） m ph h pc c t S K T T C W t t C W Q ''∆''=''-=-''='')()(22112（4） 方程（4）式/（3），得：20110ln)20()110(2.5412038)20(26.59110110222222-''''--''-''-⋅⋅'''=--''=-''-T t T t K K t T整理前半式的方程 22179.06.39T t ''-='' （5）又因 空气水αα〉〉，空气α≈K ， 故 1≈'''≈'''空空ααK K由等比定理20110ln)20()110(2.54196.59110)20()110(222222-''''--''-''-⋅⋅=---''-''-T t T t t T则 2.544.4120110ln22=-''''-T t整理得， 22153T t ''-='' （6） 联立（5）和（6），可得： C t ︒=''4.292， C T ︒=''5.572 （4）冷却水流量加大后，换热器的传热速率有何变化？变为多少？C t m︒=-=-----=''∆3.565.376.80ln 5.376.80205.574.29110ln)205.57()4.29110(则 04.12.543.56=='∆''∆='''mmt t Q Q4 有一蒸汽加热器，热方：为饱和蒸汽冷凝，T=100℃；冷方：为生垢液体升温，C t ︒=201，C t ︒=602。
(1) 在测试中，维持以上温度条件不变，发现蒸汽凝液流量，在清洗前后之比为1：2。
问： a 那些是控制热阻？管程宜走那一方流体？简述理由；b 清洗前，污垢热阻约为该时总热阻的多少分数？(2) 在操作中，若要求改为维持该加热器的热负荷不变。
问：随着污垢的增加，调节饱和蒸汽的温度和生垢液体的流量，是否都能达到要求？简述理由（定性分析）。
注：冷方流型为湍流、面积基准和物性变化可不考虑以及清洗后的垢阻为零。