热交换器期末复习计算题

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热质交换原理与设备期末考试

1、流体的粘性、热传导性和_质量扩散性__通称为流体的分子传递性质。

2、当流场中速度分布不均匀时，分子传递的结果产生切应力；温度分布不均匀时，分子传递的结果产生热传导；多组分混合流体中，当某种组分浓度分布不均匀时，分子传递的结果会产生该组分的_质量扩散_；描述这三种分子传递性质的定律分别是_牛顿粘性定律_、傅立叶定律_、_菲克定律_。

3、热质交换设备按照工作原理不同可分为_间壁式、_混合式_、_蓄热式_和热管式等类型。

表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于_间壁_式，而喷淋室、冷却塔则属于_混合式。

4、热质交换设备按其内冷、热流体的流动方向，可分为_顺流_式、逆流_式、叉流式和混合式。

工程计算中当管束曲折的次数超过4次，就可以作为纯逆流和纯顺流来处理。

5、_温度差是热量传递的推动力，而_浓度差_则是产生质交换的推动力。

6、质量传递有两种基本方式：分子扩散和对流扩散，两者的共同作用称为_对流质交换_。

7、相对静坐标的扩散通量称为绝对扩散通量，而相对于整体平均速度移动的动坐标扩散通量则称为相对扩散通量。

8、喷雾室是以实现雾和空气在直接接触条件下的热湿交换。

9、当表冷器的表面温度低于空气的露点湿度时，就会产生减湿冷却过程。

10、某一组分的速度与整体流动的平均速度之差，成为该组分的扩散速度。

11、冷凝器的类型可以分为水冷式,空气冷却式 ( 或称风冷式 ) 和蒸发式三种类型.12、冷却塔填料的作用是延长冷却水停留时间，增加换热面积，增加换热量.。

均匀布水。

将进塔的热水尽量细化，增加水和空气的接触面，延长接触时间，增进水汽之间的热值交换13、总热交换是潜热交换和显热交换的总和。

14、当流体中存在速度、温度、和浓度的梯度时，就会分别产生动量、热量和质量的传递现象。

15、大空间沸腾可以分为：自然对流沸腾区、核态沸腾区、过度沸腾区和膜态沸腾区四个区域。

16、潜热交换是发生热交换的同时伴有质交换（湿交换）空气中的水蒸气凝结（或蒸发）而放出（或吸收）汽化潜热的结果。

换热器考试题及答案

换热器考试题及答案一、选择题1. 换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递电荷答案：A2. 以下哪种类型的换热器适用于高温高压的工况？A. 壳管式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板式换热器D. 管壳式换热器答案：D3. 换热器的热效率通常用哪个参数来衡量？A. 压力降B. 温度差C. 传热系数D. 流量答案：C二、填空题4. 在换热器中，流体的流动方式主要有并流、______流和交叉流。

答案：逆5. 换热器的污垢系数通常用希腊字母______来表示。

答案：R6. 换热器的热传导分析中，常用的对数平均温差法用符号______表示。

答案：Δtm三、简答题7. 简述板式换热器与壳管式换热器的主要区别。

答案：板式换热器与壳管式换热器的主要区别在于结构和传热效率。

板式换热器由许多平行排列的金属板片组成，板片之间形成狭窄的通道，流体在通道中流动进行热交换，具有较高的传热效率和紧凑的结构。

而壳管式换热器由一个圆柱形壳体和许多平行排列的管子组成，流体在管内或管外流动，传热效率相对较低，但结构简单，适用于大流量的流体。

8. 描述换热器的污垢对换热效率的影响。

答案：换热器的污垢会降低传热效率，因为污垢在换热面形成一层隔热层，减少了热量的有效传递。

随着污垢的积累，传热面积减少，流体的流动阻力增加，导致泵送能耗上升。

长期而言，污垢还可能导致换热器的腐蚀和损坏，影响设备的使用寿命。

四、计算题9. 已知一换热器的热流体进口温度为150°C，冷流体进口温度为30°C，出口温度分别为100°C和60°C，求该换热器的对数平均温差。

答案：对数平均温差Δtm可以通过以下公式计算：Δtm = (Δt1 - Δt2) / ln(Δt1 / Δt2)其中，Δt1 = 150°C - 60°C = 90°C，Δt2 = 100°C - 30°C = 70°C。

热交换器计算题

W1=Wmax，W2=Wmin， Rc=Wmin/Wmax=4680/9360=0.5，
又
NTU=KF/Wmin F=NTUWmin/K=
解法二：由热平衡方程W1(t1′-t1″)=W2(t2″-t2′)，代入数据，解得t1″=85℃ 逆流型换热器的对数平均温差为
【或者用算术平均温差Δtm= (Δtmax+Δtmin)】传热量Q=W2Δt2=5441.8 (32-4)=152370.4W 又
（4）由课本图1.11查得
0.97
Δtm=104.9×0.97=101.8℃ （5）Δtmax =t1′-t2′=300-100=200℃
Δtmin =t1″-t2″=210-200=10℃
管侧 100 200
96.52693992
2.1-2型管壳式换热器，用30℃的水来冷却120℃的热油（c0=2100J/（kg
3.一台逆流式水-水换热器，t1′=87.5℃,流量为每小时9000kg，t2′=32℃，流量为每小时13500kg，总传热 K），传热面积A=3.75m2，试确定热水的出口温度。解：取水的定压质量比热cp=4200J/( kg•K) 热水热容量
冷水热容量
因而Win(t1′-t2′)=W1(t1′-t1″)，代入数据，解得t1″=64.7℃】所以热水的出口温度为64.7℃。 4.温度为99℃的热水进入一个逆流型的热交换器，将4℃的冷水加热到32℃，热水流量为9360kg/h，冷（m2•℃），试计算该热交换器的传热面积和传热有效度。水的比热为cp=4186J/（kg•℃）。解法一：
K）），冷却水流量为1.2kg/s，油流量为2kg/s，设总传热系数K=275W/(m2 K),传热面积A=20m2，试确定水与油各自的出口温度。解：取水的定压质量比热cp=4200J/(kg K)，热油的热容量 W1=M1c0=2 2100=4200W/K, 冷水的热容量 W2=M2cp=1.2 4200=5040W/K 因而 W1=Wmin，W2=Wmax 则 , ,

期末考试过程控制计算题

期末考试过程控制计算题work Information Technology Company.2020YEAR计算及问答题1．某换热器温度控制系统（设定值为100℃），在阶跃扰动作用下的过渡过程曲线如图所示。

分别求出衰减比、最大偏差、余差、过渡时间和振荡周期（按±3％稳态值来确定过渡时间）。

温度℃解：衰减比ψ=8.011)105110()105130(12=-=---B B最大偏差A ，即超调量σ=%8.23%100%100105105130)()()(=⨯=⨯-∞∞-y y t y p余差C=│y ﹙∞﹚－y ﹙0﹚│=105－100=5过渡时间ts=27min ，（计算稳态值的±3％，即102或108，用尺子量后估算出时间）振荡周期，时间作衰减振荡，所以振荡周期T=20－8=12min ，（两个波峰的时间差）2．已知某被控过程的数学模型为1)()(+=Ts Ks E s U应用前向差分法，求关于u(k)和e(k)的差分方程。

参考计算控制课本p129 解：)()1()(s E K Ts s U •=+•)()()(s E K s U s U Ts •=+•)()()(t Ke t u Tdtt du =+设采样周期为T S ，代入ST k u k u dtt du )()1()(-+=)()())()1((k Ke k u k u k u ST T =+-+第页)()1()(k Ke k u k u TT TT T TS S S --++= 3．一台仪表的测温范围为100～550℃，绝对误差的最大值为2℃，求这台仪表的相对误差。

解：δ=%44.0%1001005502=⨯-4．某一标尺为0～500℃的温度计出厂前经校验，其刻度标尺各点测量结果值分别为：（1）求出仪表最大绝对误差值；（2）确定仪表的允许误差及精确度等级；（3）仪表经过一段时间使用后，重新校验时，仪表最大绝对误差为±8℃，问该仪表是否还符合出厂时的精确度等级。

热交换器原理与设计期末复习重点

热交换器原理与设计题型：填空20％名词解释（包含换热器型号表示法）20％简答10％计算（4题）50％0 绪论热交换器：将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备。

(2013-2014学年第二学期考题[名词解释]) 热交换器的分类：按照热流体与冷流体的流动方向分为：顺流式、逆流式、错流式、混流式按照传热量的方法来分：间壁式、混合式、蓄热式。

(2013-2014学年第二学期考题[填空])1 热交换器计算的基本原理（计算题）热容量（W＝Mc）：表示流体的温度每改变1℃时所需的热量温度效率（P）：冷流体的实际吸热量与最大可能的吸热量的比率(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])传热有效度（ε）：实际传热量Q与最大可能传热量Q max之比2 管壳式热交换器管程：流体从管内空间流过的流径。

壳程：流体从管外空间流过的流径。

<1-2>型换热器：壳程数为1，管程数为2卧式和立式管壳式换热器型号表示法（P43）(2013-2014学年第二学期考题[名词解释])记：前端管箱型式:A——平盖管箱B——封头管箱壳体型式:E——单程壳体F——具有纵向隔板的双程壳体H——双分流后盖结构型式:P——填料函式浮头 S——钩圈式浮头 U——U形管束管子在管板上的固定：胀管法和焊接法管子在管板上的排列：等边三角形排列（或称正六边形排列）法、同心圆排列法、正方形排列法，其中等边三角形排列方式是最合理的排列方式。

(2013-2014学年第二学期考题[填空])管壳式热交换器的基本构造：⑴管板⑵分程隔板⑶纵向隔板、折流板、支持板⑷挡板和旁路挡板⑸防冲板产生流动阻力的原因：①流体具有黏性，流动时存在着摩擦，是产生流动阻力的根源；②固定的管壁或其他形状的固体壁面，促使流动的流体内部发生相对运动，为流动阻力的产生提供了条件。

热交换器中的流动阻力：摩擦阻力和局部阻力管壳式热交换器的管程阻力：沿程阻力、回弯阻力、进出口连接管阻力管程、壳程内流体的选择的基本原则：（P74）管程流过的流体：容积流量小，不清洁、易结垢，压力高，有腐蚀性，高温流体或在低温装置中的低温流体。

热交换器考试13页word文档

热交换器：在工程中将其中流体的热量以一定的传热方式传递给其他流体的设备。

其特点是以传热为主要过程和目的热交换器按传送热量的方法分为：间壁式，混合式，蓄热式。

间壁式：两流体分别在一个固体壁面两侧流动，不直接接触，热量通过壁面进行传递。

其类型有：管式（沉浸式、喷淋式、套管式、管壳式）、板式、夹套式、扩展表面式、热管式混合式：或称直接接触式。

两种流体直接接触传热。

蓄热式：或称回热式。

两种流体分别分时轮流和壁面接触，热量借助蓄热壁面传递。

按照流体流动方向分为：顺流式，逆流式，错流式，混流式。

顺流式：两种流体平行地向着同一方向流动。

逆流式：两种流体也是平行流动，但流动方向相反。

错流式：两种流体的流动方向互相垂直交叉。

混流式：既有顺流部分，又有逆流部分。

流程数：管外空间装设纵向隔板使流体在壳体内进行曲折流动的次数或管箱内装进分层隔板使流体在管层内流动的次数。

热计算类型：设计性热计算（平均温差法），校核性热计算（传热有效度法）区别：设计性热计算目的在于决定热交换器的传热面积，同时计算时需要确定结构尺寸，往往与结构计算交叉进行。

校核性热计算是针对现成的热交换器，目的在于确定流体的出口温度，并了解该热交换器在非设计工况下的性能变化,判断能否在非设计工况下完成换热任务。

热容量：乘积Mc，代表流体的温度每改变1℃所需要的热量，用W表示。

热损失系数ηL：对于实际上有散热的热交换器热损失QL，实际吸热量和放热量之比。

平均温差：算数平均温差（恒大于对数平均温差），对数平均温差，积分平均温差顺、逆流时对数平均温差的计算公式是在什么假定条件下得到的？答：1。

两种流体的质量流量和比热在整个传热面上保持定值；2。

传热系数在整个传热面上不变；3。

热交换器没有热损失；4。

沿管子的轴向导热可以忽略；5。

同一种流体从进口到出口的流动过程中，不能既有相变又有单相对流换热。

其他流动方式平均温差（以流体进出口温度按照逆流算出对数平均温差，然后乘以一个修正系数ψ）ψ=f（P，R）ψ值反应某种流动方式在给定工况下接近逆流的程度。

换热器原理与设计期末复习题重点·

换热器原理与设计期末复习题重点·第一章1.填空：1．按传递热量的方式，换热器可以分为间壁式, 混合式, 蓄热式2. 对于沉浸式换热器，传热系数低，体积大，金属耗量大。

3. 相比较沉浸式换热器和喷淋式换热器，沉浸式换热器传热系数较低，喷淋式换热器冷却水过少时，冷却器下部不能被润湿.4.在沉浸式换热器、喷淋式换热器和套管式换热器中，套管式换热器中适用于高温高压流体的传热。

5.换热器设计计算内容主要包括热计算、结构计算流动阻力计算和强度计算6.按温度状况来分，稳定工况的和非稳定工况的换热器7.对于套管式换热器和管壳式换热器来说，套管式换热器金属耗量多，体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2.简答：1.说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式答：如上图，热力发电厂各设备名称如下：1．锅炉(蒸发器) *； 2．过热器*； 3．省煤器* 4．空气预热器*；5．引风机； 6．烟囱； 7．送风机； 8．油箱 9．油泵 1 0．油加热器*；11．气轮机；12．冷凝器*；13．循环水冷却培* 14．循环水泵；15．凝结水泵；16．低压加热器*；17．除氧(加热)器*；18．给水泵19．高压加热器·柱!凡有·者均为换热器2．比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点答：⑴沉浸式换热器缺点：自然对流，传热系数低，体积大，金属耗量大。

优点：结构简单，制作、修理方便，容易清洗，可用于有腐蚀性流体⑵喷淋式换热器：优点：结构简单，易于制造和检修。

换热系数和传热系数比沉浸式换热器要大，可以用来冷却腐蚀性流体缺点：冷却水过少时，冷却器下部不能被润湿，金属耗量大，但比沉浸式要小⑶套管式换热器：优点：结构简单，适用于高温高压流体的传热。

特别是小流量流体的传热，改变套管的根数，可以方便增减热负荷。

方便清除污垢，适用于易生污垢的流体。

缺点：流动阻力大，金属耗量多，体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

热交换试题及答案

热交换考试题一、判断题1、热水锅炉因无蒸发，所以受热面上就不会结生水垢。

（×）2、水由液态凝固成固态，需吸热完成。

（×）3、传导是指物体各部分之间不发生相对位移时，依靠微粒的热运行而产生的热量传递的方式。

（√）4、定期排污应在锅炉低负荷时进行。

（√）5、锅炉严重缺水适应缓慢向锅炉进水。

（×）6、压力表封印损坏时，该压力表应停止使用。

（√）7、水冷壁管发生破裂就必须紧急停炉。

（√）8、换热器停用后，应将内部的存水放掉，以免受到水和空气的两相腐蚀。

（√）9、换热器停运时，应先停低温侧介质后停高温侧介质。

（×）10、热量只能从高温侧单方向流向低温侧流体。

（√）11、换热器最高运行压力可以超过设计压力。

(×)12、维修人员禁止利用带压供热管道悬挂重物。

（√）13、换热器停用后，应将内部的存水放掉，以免受到水和空气的两相腐蚀。

（√）14、检修人员可以在系统不泄压的情况下更换阀门。

(×)15、清洗换热器板片时可用钢丝刷清洗表面污垢。

（×）16、氧气瓶、乙炔瓶为方便检修可以放在供热管道附近。

(×)17、304材质板式换热器可以用盐酸进行化学清洗。

(×)18、PN1.6MPa法兰和PN2.5MPa法兰不可以通用。

(√)19、自动排气阀安装在系统的最高点，泄水阀安装在系统的最低点。

（√）20、为节省成本可用承压较低的阀门代替承压较高的阀门。

(×)21、压力表应尽量避免装在在阀门弯头及管道的死角附近。

（√）22、过滤器应按介质流向安装，其排污口应朝向便于检修的位置。

（√）23、全自动软水装置进水压力越高单位时间内产水量越大。

(×)24、换热站室外温度补偿传感器应安装在室外向阳处。

(×)25、在供热系统中，一次侧指热量的提供侧。

二次侧是指热量或冷量的接收侧。

（对）26、在普通民用采暖中，板式换热器较容积式换热器换热效率低。

热质交换原理与设备期末考题..

热质交换原理与设备期末考题..《热质交换原理与设备》综合复习资料⼀、填空题1、流体的黏性、热传导和质量（分⼦扩散）通称为流体的分⼦传递性质。

2、将热质交换设备系统由于过程不可逆⽽产⽣的熵增与两种流体中热容量较⼤的流体的热容量之⽐称之为（熵产单元数），常⽤来作为热质交换设备的评价指标。

3、按不同的⼯作原理，热质交换设备可分为：（间壁式）、（直接接触式）、蓄热式和热管式。

4、（浓度差）是产⽣质交换的驱动⼒，质交换有两种基本⽅式为分⼦扩散和对流扩散。

5、由于扩散传质引起的热传递，这种现象称为（杜弗尔）效应。

6、⼆元混合⽓体作为理想⽓体⽤分⼦动⼒理论可以得出质量扩散系数与温度、压⼒关系为：D（ 312D P T - ）。

7、（相变贮能）是利⽤固-液相变、液-汽相变、固-汽相变和固-固相变过程来吸收和释放热量，进⾏蓄冷和蓄热的⼀项技术。

8、准则数Pr 表⽰速度分布和温度分布的相互关系；准则数（Le ）表⽰温度分布和浓度分布的相互关系。

9、雷诺类似率表述了对流传热、传质和摩擦阻⼒之间的关系，它们以准则数（Sh ，Nu ，Re ，Pr ，Sc ）形式的表述形式分别为Nu Re Pr 2f C =、（Sh Re Sc 2f C =）。

10、吸附剂吸附除湿过程是（放热）过程，吸附热⼀般( ⼤于 )⽔蒸⽓的凝结热。

11、菲克扩散基本定律A A ABd d C m D y=-（kg/m 2.s ）中的A m 为扩散物质A 的（相对扩散）通量。

当混合物以某⼀质平均速度υ移动时，其坐标应取随整体平均速度的动坐标。

12、系数D ，a ，ν具有扩散的性质，它们的单位均为m 2/s ，它们分别称为（分⼦扩散系数）、热扩散系数和（动量扩散系数）。

13、浓度差是产⽣质交换的驱动⼒，质交换有两种基本⽅式为（分⼦扩散）和（对流扩散）。

14、⼆元体系中，由于存在温度差引起的扩散，称为热扩散，也称（索瑞特）效应。

15、吸附剂的再⽣⽅式有加热再⽣、（减压再⽣）、使⽤清洗⽓体再⽣和（置换脱附再⽣）。

热交换器原理与设计样题

南京工程学院试卷(1)20 /20学年第2学期共 5页第1页课程所属部门：能源与动力学院课程名称：热交换器原理与设计考试方式：开卷使用班级：热能与动力工程（核电站集控运行）命题人：张翠珍教研室主任审核：主管领导批准：题号一二三四五六七八九十总分得分本题一、选择题（本题3题 , 每题 3分,共 9分）得分名1、在以多流程等复杂方式流动的热交换器中，通常先按（）算出对数平均温差，然姓后乘以考虑因其流动方式不同而引入的修正系数来确定其对数平均温差。

a. 纯叉流；b. 纯顺流；c. 纯逆流。

2、下图所示的换热器，是（）型管壳式换热器。

a. 2-1b. 1-2 c 2-2号学级班3、采用空气预热器回收烟气中余热，采用热管式换热器，管子上加翅片，翅片应该（）a.低而厚b. 高而薄 c 低而薄本题二、问答题 ( 本题 4 小题 , 每题 8 分，共 32 分) 得分1、对两种流体参与换热的间壁式换热器, 其基本流动式有哪几种 ?说明流动形式对换热器热力工作性能的影响 . （8 分）南京工程学院试卷共5页第2页2、试述平均温差法 (LMTD法) 和效能─传热单元数法 ( ε-NTU 法) 在换热器传热计算中各自的特点 ? （8 分）3、简述吸液芯热管的工作过程。

（ 8 分）南京工程学院试卷共5页第3页4、对管壳式换热器来说，两种流体在下列情况下，何种走管内，何种走管外？(1)清洁与不清洁的； (2)腐蚀性大与小的； (3)温度高与低的； (4)压力大与小的； (5)流量大与小的； (6)粘度大与小的。

（8分）本题得分三、思考题（本题 2 小题 ,每题15分，共30分)名姓1、在圆管外敷设保温层与在圆管外侧设置肋片从热阻分析的角度有什么异同？在什么情况下加保温层反而会强化其传热然而加肋片反而会削弱其传热？（15分）号学2、热水在两根相同的管内以相同流速流动，管外分别采用空气和水进行冷却。

经过一段时间后，两管内产生相同厚度的水垢。

热质交换原理期末复习题

一、填空题1、用来表征由分子扩散引起的动量传递规律的定律是。

用来表征由分子扩散引起的热量传递规律的定律是。

用来表征由分子扩散引起的质量传递规律的定律是。

2、按工作原理分类，热质交换设备可分为、、和。

蒸发器和冷凝器属于。

喷淋室属于。

蒸气喷射泵属于。

3、按照热流体和冷流体的流动方向分，热质交换设备分为、、、。

在相同进出口温度条件下，流动方式平均温差最大，流动方式平差最小。

4、按用途分类，热质交换设备分为、、、、、、、。

5、按制造材料分类，热质交换设备分为、、。

6、质交换的推动力是。

热交换的推动力是。

动量交换的推动力是。

热质交换同时存在过程的推动力是。

7、质交换的基本型式是、。

较强烈。

8、对流传质系数的模型理论包括、。

9、对于水－空气系统，当未饱和的空气流过一定量的冷水水面时，空气的温度，湿度，焓值。

10、大容器饱和沸腾的4个特性区为、、、。

11、凝结形式包括、，其中的换热系数要大于的换热系数。

12、冷却减湿可以使用或设备来实现。

其中水温应满足下列条件。

13、若表冷器中的水温小于空气温度，大于空气露点温度，可实现过程。

14、若喷淋室的水温小于空气露点温度，则可实现过程。

若水温等于空气露点温度，可实现过程。

15、热质交换同时存在的过程，其单位面积上的总热交换量等于和的乘积。

16、未饱和空气与热水接触，温度，湿度，焓也。

17、空气与水接触时，假想条件是指接触时间，水量。

理想条件是指接触时间，水量。

而实际情况则是接触时间，水量。

18、独立除湿对空气的和分开处理。

19、干燥剂除湿包括和。

前者使用，过程为变化；后者使用，过程为变化。

20、若干燥剂表面的蒸气压大于空气的蒸气压，则空气被。

若干燥剂表面的蒸气压小于空气的蒸气压，则空气被。

21、硅胶的吸湿能力活性铝的吸湿能力。

22、固体吸附除湿有和两种方式。

23、吸附剂的再生方式包括、和。

24、射流按流态不同分为和；按进入空间不同分为和；按送风温度与室温的差异分为和；按喷嘴形状不同分为和。

换热器知识试题及答案

换热器知识试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 换热器的主要功能是什么？A. 传递热量B. 传递质量C. 传递动量D. 传递信息答案：A2. 下列哪种类型的换热器属于间壁式换热器？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 冷却塔D. 混合式换热器答案：A3. 换热器的热效率通常用哪个参数来表示？A. 温度差B. 压力降C. 流速D. 传热系数答案：D4. 在换热器中，流体的流动方式有哪几种？A. 单程流B. 循环流C. 并流D. 所有选项答案：D5. 换热器的污垢系数通常用来表示什么？A. 流体的粘度B. 流体的密度C. 流体的流动阻力D. 污垢对传热的影响答案：D6. 热传导的基本方式有哪些？A. 对流B. 辐射C. 导热D. 所有选项答案：C7. 传热系数的单位通常是什么？A. W/m·KB. W/m·°CC. m/sD. m²/s答案：A8. 换热器的热损失主要来源于哪里？A. 热辐射B. 热传导C. 热对流D. 所有选项答案：D9. 换热器的热容量是指什么？A. 换热器的质量B. 换热器的体积C. 换热器所能储存的热量D. 换热器的传热面积答案：C10. 换热器的热交换效率与哪些因素有关？A. 流体的流速B. 流体的物性C. 换热器的材质D. 所有选项答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 换热器的传热面积越大，其传热效率通常______。

答案：越高2. 在换热器中，流体的流动阻力可以通过______来减少。

答案：增加流道面积3. 换热器的污垢系数越小，表示换热器的______越好。

答案：传热性能4. 换热器的热交换效率与______成正比。

答案：传热系数5. 对于给定的换热器，其热容量可以通过______来计算。

答案：公式Q=mcΔT6. 换热器的热损失可以通过______来减少。

答案：增加绝热材料7. 换热器的热传导主要发生在______。

换热器期末考试试题

换热器期末考试试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 换热器中，流体的流动方式不包括以下哪一项？A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 串联流2. 换热器的效率通常用以下哪个参数来表示？A. 热负荷B. 温差C. 传热系数D. 热效率3. 以下哪种换热器类型主要用于气体与气体之间的换热？A. 壳管式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板式换热器D. 空气预热器4. 换热器的传热面积增大，将如何影响换热效率？A. 显著提高B. 略有提高C. 基本不变D. 降低5. 以下哪种材料不适合用于高温高压的换热器？A. 不锈钢B. 碳钢C. 铜合金D. 铝合金二、简答题（每题5分，共30分）1. 简述换热器的基本工作原理。

2. 描述并流和逆流换热器在传热效率上的主要区别。

3. 换热器在工业应用中常见的故障有哪些？请列举至少三种。

4. 简述板式换热器的结构特点及其在换热过程中的优势。

三、计算题（每题10分，共20分）1. 已知某换热器的传热面积为100平方米，传热系数为1000W/m²·K，流体1的进口温度为60℃，流体2的进口温度为20℃。

假设流体1和流体2的出口温度分别为50℃和40℃，计算该换热器的热负荷。

2. 假设有两台换热器，一台为并流换热器，一台为逆流换热器，它们的传热面积相同，传热系数也相同。

如果并流换热器的温差为10℃，逆流换热器的温差为20℃，求两台换热器的平均温度差。

四、论述题（每题15分，共30分）1. 论述换热器在化工生产中的重要性，并举例说明其在特定工艺流程中的应用。

2. 讨论换热器的维护和清洗对于保证换热效率和设备寿命的重要性，并提出一些有效的维护策略。

五、案例分析题（共30分）某工厂使用的换热器在运行一段时间后，发现换热效率下降。

请分析可能的原因，并提出相应的解决措施。

同时，根据换热器的运行数据，评估其性能是否符合设计要求，并给出改进建议。

（注：以上内容为示例，具体题目应根据实际教学大纲和课程内容进行调整。

热交换设备复习题

供暖工程、热交换设备复习题元件来消除管道热膨胀伸长2.3. 自然循环热水供暖系统图式主要有：双管系统、单管系统两类。

4.5.6. 7.上进出口不能搞错。

8.9.10. 利用热力系统自然转弯来消除管道热膨胀伸长量，称为11. ？12. ？13. 室外热力管道一般采用树枝状布置，室内热力管道采用分水器进行分片供热。

14.15.16.17. 18.19. 及间接加热的加20.21. 热水供应系统中当供水情况和用水情况不一致时，应设22.23.24. 热水管道穿过建筑物顶棚、楼板、墙壁和基础处应加25.26.27. 28.29.30.31.32. 33.热水自然循环供暖系统的循环动力是：冷、热水的密度差形成的压力，热水机械循环供暖系统的循环动力是：34.35. 热水36. 37. 室外供热管道应具有一定坡度，热水及汽水同向流动的坡度为38.39. 40. 二. 问答题：2.蒸汽喷射器安装有哪些技术要求？答：1.蒸汽喷射器的出口管应保持不小于2-3m 的直管段，阀门安装不要距喷射器出口太近，以减少系统噪声。

2.蒸汽进入喷射器前应将凝结水放干净、蒸汽喷射器的进汽管必须直接从分汽缸上引出，并以0.01的坡度坡向分汽缸。

3.当喷射器并联安装时，宜在每个喷射器后安装止回阀。

3. 简述热力管道的性质和特点？答:热力管道是利用热煤将热能从热源输送到热用户,即输送热煤的管道。

主要有热水和蒸汽两种热煤，热水靠传导和对流使自身温度降低而释放热能，蒸汽主要通过凝结放出热量。

热力管道输送的热煤介质，具有温度高，压力大，流速快等特点，因而给管道带来了较大的膨胀力和冲击力。

4. 热力管道是如何分类的？答：（1）按介质的状态分为热水和蒸汽两种。

（2）按使用性质分为室内供暖管道，热水供应管道，生产用热力管道。

（3）按管道敷设的区域分为室外热力管道和室内热力管道。

（4）按介质的工作压力分为高中低压三类。

5.管道热膨胀应力是如何计算的？答：管道的热膨胀如果因两端被固定而受到限制，无法延长时，管壁就会产生巨大的内应力。

15道化工原理期末复习大题目

1. 一套管换热器，冷、热流体的进口温度分别为55℃和115℃。

并流操作时，冷、热流体的出口温度分别为75℃和95℃。

试问逆流操作时，冷、热流体的出口温度分别为多少？假定流体物性数据与传热系数均为常量。

2.在外径100mm 的蒸汽管道外包绝热层。

绝热层的导热系数为0.08 W/(m·℃)，已知蒸汽管外壁150℃，要求绝热层外壁温度在50℃以下，且每米管长的热损失不应超过150W/m ，试求绝热层厚度。

3.用离心泵在转速为1350rpm 时的扬程~流量关系可用He=13.67-8.30×10-3V 2表示，式中He 为扬程，m; V 为流量，m 3/h.现欲用此泵输水。

已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为8.0m,管长50m(包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm,摩擦系数为0.02.要求水流量15 m 3/h.试问：若采用单泵、两泵并联和两泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。

Ct C T t T t T T t T t t t t t T t T t t T t C W T C W C W KS t KS Q C t C W C W C W C W tC W T C W Q Q m pC C ph h phh mm pCC ph h pC C ph h pC C ph h ch 0'20'2'2'2'2'2'2'2'221'21'22'21'2'2'2'203.767.9355115]2/)(30[55.01152/)(302/)(11555551155511555.041.3620/60ln /)2060(557595115==-=--+=--+=∆+∆=∆∴∆=∆∴-=∆-=∆-=-∴-=-=∴∆==-=∆=∴-=-∆=∆=解得）（）（逆流时：）（）（则解：并流时：Θ—4.某离心泵输水流程如附图示。

换热器知识试题及答案解析

换热器知识试题及答案解析一、选择题（每题2分，共10分）1. 换热器的主要功能是什么？A. 热交换B. 压力调节C. 流量控制D. 温度测量答案：A2. 下列哪项不是换热器的类型？A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 离心式换热器D. 螺旋板式换热器答案：C3. 换热器的热效率与下列哪项无关？A. 流体的流速B. 流体的热容C. 流体的密度D. 流体的粘度答案：C4. 换热器中，热流体和冷流体的流动方式通常有哪几种？A. 并流B. 逆流C. 交叉流D. 所有上述答案：D5. 在设计换热器时，下列哪项不是需要考虑的因素？A. 流体的热传导性B. 流体的腐蚀性C. 流体的粘度D. 流体的比热容答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 换热器的热效率可以通过增加______来提高。

答案：流体的流速2. 板式换热器的主要优点是______。

答案：体积小、重量轻3. 换热器的污垢系数会影响______。

答案：热交换效率4. 逆流换热器的热效率通常比______高。

答案：并流5. 换热器的热损失可以通过______来减少。

答案：增加绝热层三、简答题（每题5分，共20分）1. 请简述换热器的工作原理。

答案：换热器的工作原理是通过两种不同温度的流体在设备内进行热交换，使热量从高温流体传递到低温流体，从而达到加热或冷却的目的。

2. 什么是管壳式换热器？答案：管壳式换热器是一种常见的换热器类型，它由许多平行排列的管子组成，这些管子被固定在壳体内部，热流体和冷流体分别在管子内外流动，通过管壁进行热交换。

3. 换热器在工业应用中的重要性是什么？答案：换热器在工业应用中非常重要，它们用于加热、冷却、蒸发、冷凝等多种过程，是提高能源利用效率、节约能源成本的关键设备。

4. 为什么需要定期清洗和维护换热器？答案：定期清洗和维护换热器可以去除污垢和沉积物，防止腐蚀，保证热交换效率，延长设备使用寿命，并确保生产过程的连续性和安全性。

477山东财经大学成人高等教育期末考试热质交换原理与设备复习题-专升本

《热质交换原理与设备》复习题A一、填空题1、一个完整的干燥循环的由、、三个过程组成。

2、吸附剂的再生方式有、、、。

3、根据薄膜理论，对流传质系数与扩散系数的关系为。

4、热质交换设备按照工作原理不同可分为、、和热管式等类型。

表面式冷却器、省煤器、蒸发器属于，而喷淋室、冷却塔则属于。

5、热湿传递同时存在时，当热流方向从壁面向流体传递时，随着阿克曼修正系数的增大，壁面导热量，总传热量。

二、判断题1、浓度场均匀的混合物中扩散通量为零，但仍存在分子扩散。

（）2、表冷器可完成对空气的减湿冷却处理，喷淋水室则无法实现对空气的减湿冷却处理（）3、湿球温度测量受热质传递过程中各种因素的影响，它不完全取决于湿空气的状态，所以不是湿空气的状态参数（）4、某二元混合物，其中A 组分的质量浓度为A ρ，其绝对传质速率为A u ，则A 组分的传质通量可表示为A A A u m ρ=（）5、对流热质传递过程中，当1＞Le 时，浓度边界层厚度大于热边界层厚度。

（）三、名词解释1、质量浓度2、扩散速度3、空气调节4、吸附5、表冷器的热交换效率系数：四、问答题1、试写出湿空气处理过程，表冷器的热交换效率、接触系数的定义式，并说明表冷器热工计算的主要原则？2、简述斐克定律，并写出其数学表达式以及各项的意义？3、在湿工况下，为什么一台表冷器，在其他条件相同时，所处理的空气湿球温度越高则换热能力越大？4、试分析在风力中等的白天，若日光浴者刚从用泳池出来，身上有一层薄水膜的话，传热过程有哪些？水膜的存在会使日光浴者感到暖和还是凉快，为什么？五、计算题1、相对湿度为40%、温度为20℃、压力为1.0132×105Pa 的空气，以4m/s 的流速进入内径为10cm 的圆管，管内壁有20℃的水膜，求（1）湿空气与管壁水膜间的对流传质系数h m（2）为使出口空气相对湿度达到80%所需的管道长度注：1）20℃，大气压压力为101325Pa 时水蒸气在空气中的扩散系数为s m 241024.0-⨯2）20℃湿空气密度为1.205 kg/m 3，运动粘滞系数为15.06×10-6m 2/s ；20℃饱和水蒸气分压力为2338Pa ，水蒸气密度0.01729kg/m 33）层流 66.3=Sh ；紊流 44.083.0Re 023.0Sc Sh =，适用条件 2000＜Re ＜35000，0.6＜Sc ＜2.5 2、用一台逆流布置的套管式换热器用来冷却润滑油，冷却水在管内流动，其进出口温度分别为℃20'2=t ，℃“402=t ，流量为kg 3，水的比热为()℃⋅kg kJ 174.4；热油入口温度为℃100，质量流量为kg 3，比热为)℃⋅kg kJ 1.2；换热器的传热系数为()℃⋅2m W 400。

复合换热及换热器试题

《复合换热及换热器》试题一. (1997)推导出用算术平均温差代替换热器的对数温差的相对误差公式f(x)=ε (ε为相对误差，x 为由答题人归纳的某一特征量)。

列出误差数据表，并说明什么条件下该误差小于10%。

二. (1997)某板式换热器用高温水加热低温水，两侧水逆流。

在标准工况下，热水侧90't 1=℃,70''t 1=℃；冷水侧15't 2=℃，40''t 2=℃。

现保持't 1与1(CM)不变，KF 不变，'t 2 不变，只是将2(CM)减至原来的50%。

试计算在此情况下冷、热水的出口温度变化至多少？换热量有何变化？建议标准工况各量用脚标I ，如I I 1,Q 't 、等；变化后的工况各量用脚标II ，II II 2,Q 't 、等。

三. (1994)某3km 长的供热管道，入口水温为98℃，途中环境温度为20℃不变，传热系数也沿程不变。

今测得1km 处水温降至90℃，问3km 出口处水温降至多少？又：若管道送水量降低一倍，则3km 出口处水温又为多少？四. (1992)用100℃的水蒸汽通过某种型号的蒸汽加热器，加热10℃的水。

若用单台，可将一定流量的水加热至40℃。

现若需将该流量的水加热到80℃以上，问至少需几台加热器串联，此时出口水温为多少？(假定传热系数为定值)又设传热系数与流速的关系为0.8w ~K ，现将这些台换热器并联，则流体的出口温度为多少？五. (1994)用100℃的饱和水蒸汽通过某间壁式换热器，加热水流量为9方水，水温从20℃上升到60℃。

现用此种换热器两台串联，水量不变，问出口水温常t 为多少？又若用此种换热器两台并联，总水量不变，且已知该换热器的传热系数为0.8w ~K (w 为流速)，求此时出口水温又为多少？六. (1987)圆管内、外径为1d 、2d ，内壁热流密度为1q ，外壁热流密度为2q ，单位管长热流为l q 。

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若水的流量减少一半，而气体的流量及两流体的进口温度保持不变，计算因水流量减少而导致换热量减小的百分比，假定传热系数不变。

解：（1）由题，2M =2.5 kg /s ，2t =35 '℃，2t =85 ''℃ ()p2c =4187 J /kg ⋅℃
，()p1c =1090 J /kg ⋅℃，1
t =200 '℃，1t =93 ''℃，()2K=180 W /m ⋅℃。

()()()()()()1212lm,12
12
200859335t ===83.27 20085ln ln 9335t t t t t t t t ''''''------∆-'''--'''-c ℃， 221285350.30320035t t P t t '''--===''--，112220093 2.148535
t t R t t '''--==='''--，查图1.14得（P19），ψ＝0.92。

错流的平均温差为：,0.9283.2776.61 m lm c t t ∆=ψ⋅∆=⨯=℃。

不考虑散热损失，传热量()222
2() 2.541878535523375 W p Q M c t t '''=-=⨯⨯-= 传热面积252337537.95 m 18076.61
m Q F K t ===∆⨯。

（2）1115233754891.420093Q W t t ==='''--， 22211 2.541875233.822
p W M c ==⨯⨯=，所以，min 1W W =；
min 18037.95 1.404891.4KF NTU W ⨯===，min max 4891.40.935233.8
c W R W ===，查图1.23（P33）得，ε＝0.564，
()()max min 1
20.5644891.420035455194 W Q Q W t t '''=ε=ε-=⨯⨯-=； 523375455194100%100%13.3%523375
Q Q Q Q Q '∆--=⨯=⨯= 5．一逆流式管壳热交换器，采用将油从100℃冷却到65℃的方法把水从25℃加热到50℃，此热交换器是按传热量20kW 、传热系数340W/(m 2·℃)的条件设计的。

（1）试计算其计算其传热面积F 1；
（2）假设上面所说的油相当的脏，以致在分析中必须取其污垢热阻为0.004 m 2·℃/W ，这时传热面积F 2应为多少？
（3）若传热面积仍为F 1，流体进口温度不变，当选用这一污垢热阻后，传热量会减小多少？
解：（1）由题，1t =100 '℃，1t =65 ''℃，2t =25 '℃，2t =50 ''℃，20 kW Q =，
()2K=340 W /m ⋅℃。

逆流，()()()()()()1212m 1212
100506525t ===44.81 10050ln ln 6525t t t t t t t t ''''''------∆-'''--'''-℃ 传热面积2120000 1.31 m 34044.81
m Q F K t ===∆⨯。

（2）有污垢时，)2s 1
1K ===144 W m 11r 0.004K 340'⋅++℃，
2220000 3.10 m 14444.81
m Q F K t ==='∆⨯。

（3）若传热面积仍为F 1，流体进口温度不变，当选用这一污垢热阻后，出口温度发生变化。

111Q 20000W ===571.4 W t t 10065'''--℃，222
Q 20000W ===800 W t t 5025'''-- min 1c max 2W W 571.4R =
==0.714W W 800=，1min NTU=K F W =144 1.31571.4=0.33'⨯ 查图1.19得，=0.26ε。

min 12Q =W (t t )=0.26571.4(10025)=11142 W '''ε-⨯- （或者按11221212
t t t t ==t t t t ''''''--εε''''--或求出12t t ''''或，进而得到Q '） Q=Q Q =2011.142=8.858 kW '∆--
6．在热交换器中，重油从300℃冷却到200℃，而石油则从25℃被加热到175℃，在传热系数和所传递的热量都不变的条件下，试求：
（1）做顺流布置和逆流布置时，逆流时所需传热面和顺流式所需传热面之间的关系。

（2）若设计成石油不混合而重油混合的错流式时，与顺流相比，错流可节省多少传热面？
解：（1）由题，1t =300 '℃，1t =200 ''℃，2t =25 '℃，2t =175 ''℃，
逆流时：()()()()()()1212m,1212
30017520025t ===148.60 300175ln ln 20025t t t t t t t t ''''''------∆-'''--'''-逆℃ 顺流时：()()()()1212m,1
2130025200175t ===104.26 30025ln ln 200175
t t t t t t t t ''''''------∆''--''''--顺℃
在传热系数和所传递的热量都不变的条件下，逆流时所需传热面和顺流式所需传热面之比即等于二者平均温差只比的倒数，即
m,m,t F 148.60== 1.425F t 104.26∆∆逆顺顺逆＝，或m,m,t F 104.26== 0.702F t 148.60
∆∆顺逆顺逆＝（2）错流时，2212175250.54530025t t P t t '''--===''--，112
23002000.66717525t t R t t '''--==='''--，查图1.13得，ψ＝0.88。

错流的平均温差为：,0.88148.60130.77 m lm t t ∆=ψ⋅∆=⨯=逆℃。

m,m,t F 104.26== 0.797F t 130.77
∆∆顺错顺错＝
所以，错流与顺流相比可节省传热面20.3％
4. 在一传热面积为16m 2的逆流式套管换热器中，用油加热冷水，油的流量为3kg/s ，进口温度为110℃，水的流量为1 kg/s,进口温度为35℃，油和水的平均比热为2 kJ/kg•℃和4.18 kJ/kg•℃,换热器的总传热系数为350W/m 2•℃，求水的出口温度（10分）注：1exp[(1)]1exp[(1)]c c c NTU R R NTU R ---=---ε
解： W 1=3×2000=6000W/ ℃
W 2=1×4180=4180W/ ℃
因此冷水为最小热容值流体
min max 418006000W Rc W ===.697
单元数为
min 35016 1.344180
KF NTU W ⨯===
效能数为
1exp[(1)]1exp[(1)]c c c NTU R R NTU R ---=---ε
1exp[ 1.34(10.697)]10.697exp[ 1.34(10.697)]
---=--- 0.3340.536
==0.623 "'22''12
t t t t -=-ε "'''2212()t t t t =+-=ε35+0.623×(110-35)=81.73℃。