化工原理第五章-传热(测试题).
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( )。
化工原理传热部分模拟试题及答案
化工原理传热部分模拟试题及答案一填空(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 。
(10) 传热的基本方式有 传导 、 对流 和 辐射 三种。
热传导的基本定律是⎽⎽⎽傅立叶定律⎽其表达式为⎽⎽⎽dQ= -dsλnt∂∂⎽⎽⎽。
(11) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来的2倍,则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍;管径改为原来的1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来的 3.48 倍。
化工原理培训传热练习
一、计算练习题1. 有一碳钢制造的套管换热器,内管直径为φ89mm ×,流量为2000kg/h 的苯在内管中从80℃冷却到50℃。
冷却水在环隙从15℃升到35℃。
苯的对流传热系数αh =230W/(m 2·K ),水的对流传热系数αc =290W/(m 2·K )。
忽略污垢热阻。
试求:①冷却水消耗量;②并流和逆流操作时所需传热面积;③如果逆流操作时所采用的传热面积与并流时的相同,计算冷却水出口温度与消耗量,假设总传热系数随温度的变化忽略不计。
解 ①苯的平均温度6525080=+=T ℃,比热容c ph =×103J/(kg ·K )苯的流量W h =2000kg/h ,水的平均温度2523515=+=t ℃,比热容c pc =×103J/(kg ·K )。
热量衡算式为)()(1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= (忽略热损失)热负荷 43101.3)5080(1086.136002000⨯=-⨯⨯⨯=Q W冷却水消耗量 1335)1535(10178.43600101.3)(3412=-⨯⨯⨯⨯=-=t t c Q W pc c kg/h ②以内表面积S i 为基准的总传热系数为K i ,碳钢的导热系数λ=45W/(m ·K )089.0290082.00855.045082.00035.0230111⨯+⨯⨯+=++=o c i m i h i d d d bd K αλα =×10-3+×10-5+×10-3=×10-3m 2·K/WK i =133W/(m 2·K ),本题管壁热阻与其它传热阻力相比很小,可忽略不计。
并流操作80 50 2.341565ln 1565=-=并m t ∆℃传热面积 81.62.34133101.34=⨯⨯==并并m i i t K Q S ∆m 2逆流操作 8050 4023545=+=逆m t ∆℃传热面积 83.540133101.34=⨯⨯==逆逆m i i t K S ∆m 2因逆并逆并故i i m m S S t t >∆<∆,。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=0.25w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)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=0.35w.m.K,则其厚度不低于_______。
(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 91mm4.(6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α=2.61(kw.m.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α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s时,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.(3分)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_______。
新版化工原理习题答案(05)第五章传热过程基础
第五章 传热过程基础1.用平板法测定固体的导热系数,在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在板两侧用热电偶测量其表面温度,若所测固体的表面积为0.02 m 2,厚度为0.02 m ,实验测得电流表读数为0.5 A ,伏特表读数为100 V ,两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃,试求该材料的导热系数。
解:传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热(导热)速率相等,即Lt t SQ 21-=λ 式中 W 50W 1005.0=⨯==IV Qm 02.0C 50C 200m 02.0212=︒=︒==L t t S ,,, 将上述数据代入,可得()()()()C m W 333.0C m W 5020002.002.05021︒⋅=︒⋅-⨯⨯=-=t t S QL λ2.某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成,操作稳定后,测得炉的内表面温度为1500 ℃,外表面温度为100 ℃,试求导热的热通量及两砖间的界面温度。
设两砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+,绝缘砖的导热系数为20.30.0003t λ=+,W /(m C)⋅︒。
两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。
解:此为两层平壁的热传导问题,稳态导热时,通过各层平壁截面的传热速率相等,即 Q Q Q ==21 (5-32) 或 23221211b t t S b t t SQ -=-=λλ (5-32a ) 式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032t t t λ+=+=+⨯=+21000.30.00030.30.00030.3150.000152t t t λ+=+=+⨯=+代入λ1、λ2得2.0100)00015.0315.0(4.01500)0003.025.1(-+=-+t t t t解之得C 9772︒==t t())()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11︒⋅=︒⋅⨯+=+=t λ则 ()22111m W 2017m W 4.09771500543.1=-⨯=-=b t t S Q λ3.外径为159 mm 的钢管,其外依次包扎A 、B 两层保温材料,A 层保温材料的厚度为50 mm ,导热系数为 W /(m·℃),B 层保温材料的厚度为100 mm ,导热系数为 W /(m·℃),设A的内层温度和B 的外层温度分别为170 ℃和40 ℃,试求每米管长的热损失;若将两层材料互换并假设温度不变,每米管长的热损失又为多少解:()()mW 150m W 100159100502159ln 0.11159502159ln 1.014017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλA 、B 两层互换位置后,热损失为()()mW 5.131m W 100159100502159ln 1.01159502159ln 0.114017014.32ln 21ln 2123212121=++⨯++⨯+-⨯⨯=+-=r r r r t t L Q πλπλ4.直径为57mm 3.5φ⨯mm 的钢管用40 mm 厚的软木包扎,其外又包扎100 mm 厚的保温灰作为绝热层。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)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_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.(6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α= .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α=_____________.***答案*** α=(λ/d)Re Prα=.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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α= .K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s时,此时传热系数α=________________.***答案*** α=(λ/d)Re Prα=.K)6.(3分)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_______。
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 dα∝,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( )。
“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。
化工原理课后答案(中国石化出版社)-第5章----传热
第五章 传热1.一立式加热炉炉墙由厚150mm 的耐火材料构成,其导热系数为λ1=1.3W/(m ·K),其内外表面温度为ll00℃及240℃,试求通过炉墙损失的热量(W/m 2);若外加一层25mm ,λ2=0.3W/(m·K)的绝热材料,并假定炉内壁温度仍为1100℃,而热损失降至原来的57%,求绝热层外壁温度及两层交界面处的温度。
解:211213.74533.115.02401100m W b t t AQ q =-=-==λ24.424857.0'm W q q ==4.42483.0025.03.115.01100'3221131=+-=+-==t b b t t A Qq λλ解得:3t =255.8℃4.42483.115.01100''21121=-=-==t b t t A Q q λ解得:'2t =609.8℃2某加热炉炉墙由耐火砖、绝热层与普通砖组成,耐火砖里侧温度为900℃,普通砖外侧温度为50℃,各层厚度分别为:耐火砖140mm ,绝热层(石棉灰)20mm ,普通砖280mm ;各层导热系数:λ1=0.93W /(m·K),λ2=0.064W /(m·K),λ3=0.7W/(m·K)。
(1)试求每m 2炉墙的热损失;(2)若普通砖的最高耐热温度为600℃,本题条件下,是否适宜? 解: (1)2332211419.9847.028.0064.002.093.014.050900m W b b b t t q =++-=++-=λλλ (2)2333439.9847.028.050m W t b t t q =-=-=λ 解得:3t =444℃ 适宜3.用平板法测定某固体的导热系数,试件做成圆形薄板,直径d =120mm ,厚度为δmm ,与加热器的热表面及冷却器的冷表面直接接触。
所传递的热量(一维导热),用加热器的电能消耗计算之。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=0.25w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)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=0.35w.m.K,则其厚度不低于_______。
(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 91mm4.(6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,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.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,此时传热系数α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为0.5m.s,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.(3分)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_______。
化工原理第五章
化工原理第五章*3、流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时,其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要。
4、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。
6、对流传热的热阻主要集中在,因此,是强化对流传热的重要途径。
7、在?、?、 ?、 cp这4个物性参数中,若值大,对流传热系数?就增大;若值大,对流传热系数?就减小。
8、黑体的表面温度从300℃升至600℃,其辐射能力增大到原来的倍.9、流体在圆形直管内作强制湍流流动,若传热推动力增大1倍,则对流传热速率增大倍。
10、大容积沸腾时,由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为。
这时单位时间、单位面积所传递的热量称为。
11、处理量为440kg/h的有机溶液在某换热器中预热。
运转一周期后,该溶液在管内生成积垢,使换热器总热阻增加了10%。
若维持冷、热介质出口温度不变,则该溶剂的处理量变为。
12、苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动,对流传热系数为1270W/(m・℃)。
如果流量和物性不变,改用内径为30mm的圆管,其对流传热系数将变为W/(m ・℃)。
*13、热油和水在一套管换热器中换热,水由20℃升至75℃。
若冷流体为最小值流体,传热效率0.65,则油的入口温度为。
14、在计算换热器的平均传热推动力时,若两端的推动力相差不大于2倍,则其算术平均值与对数平均值相差不大于。
15、换热器在使用一段时间后,传热速率会下降很多,这往往是由于的缘故。
答案:传热管表面有污垢积存*16、流体横向流过管束作湍流流动时,在管外加有折流板的情况22下,Nu?0.36Re0.55?Pr1/3?(?0.14)?W。
可见对流传热系数与当量直径的__________成反比。
*17、对大空间的自然对流,通常取加热(或冷却)表面的为特征尺寸。
*19、柴油在圆形直管内作强制滞流流动,给热系数可用下式计算:Nu?1.86Re1/3Pr1/3(di1/3?0.14)()L?W。
化工原理传热习题及答案
化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1140w2.(6分)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500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=,此时单位面积的热损失为_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 1000w3.(6分)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_______。
(注:大型容器可视为平壁)***答案*** 91mm4.(6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,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=_____________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=3.81(kw.m.K)5.(6分)某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为,此时传热系数α=________________.***答案*** α=0.023(λ/d)Re Prα=5.26(kw.m.K)6.(3分)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_______。
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。
【免费下载】化工原理第五章 复习题含答案
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资,配料不置试仅技卷可术要以是求解指,决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下,安与要全过加,度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高;试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中,核资或对料者定试对值卷某,弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试,.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置,弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误,试高要方中求案资技,料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高,术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术,管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高,案中为;资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资,管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装,工置合作调理并试利且技用进术管行,线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确:指灵在导活分。。线对对盒于于处调差,试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷,术调应问试采题技用,术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔,变开需压处要器理在组;事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故,资障强料时电、,回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资,料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而,与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检,卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
化工原理练习题-传热
垢的流体走管______,有腐蚀性流体走管______,粘度大或流量小的流体走管______。
答案:外内内内外
20.将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______________________________________。
答案:蒸气空气
15.强化传热的方法之一是提高K值.要提高K值,则应改善对流给热系数______的一侧的传热条件(给热系数小的还是大的)
答案:提高给热系数较小一侧的给热系数。
16.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Q1___Q2___Q3
A.导热系数B.对流传热系数C.总传热系数
答案:C
18.对流传热过程仅发生在()中。
A.固体B.静止的流体C.流动的流体
答案:CA
19.用两种不同的保温材料时,往往要把导热系数λ小的材料放在()。
A.内层B.外层C.内或外层都行
答案:A
20.定态传热是指传热系统内各点的温度()。
A.不仅随时间变,也随位置变B.只随位置变,但不随时间变
答案:物质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等
8.牛顿冷却定律公式为________________,其符号各代表__________________、_________________和__________________。
答案:Q=αA(T-tw), Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和tw表示为低温流体壁面温度。
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 d 2u 常数 当管径增大时,a. u l/d 2 , u 0-8/d 0'2 1/d 1'8综合以上结果, 根据m 5 t 2 tl KA t m 对于该系统KA_b L_A L T t 2mc p J t 2 ln — 则T t 2A-ln T• t 2b. d增大时,a增大,dA 1/d1'8,管径增加,A下降KA At m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:N u O.O23Re0.8Pr n,即物性一定时,u^/d。
.2。
根据连续性方程,流量不变时,V匸"J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K5、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()。
“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α=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α=_____________.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______________。
17.(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。
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____________________,____________________等。
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。
化工原理-传热-习题
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____ 侧的对流传热系数,而壁温接近于侧流体的温度值。
(2)间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻(大、小)一侧的α值。
间壁换热器管壁温度t W接近于α值 _ (大、小)一侧的流体温度。
(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,其两侧的温差愈。
(4)在无相变的对流传热过程中,热阻主要集中在,减少热阻的最有效措施是。
(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______,各层导热速率__________。
(7) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、和________ 三个阶段。
实际操作应控制在。
(8) 传热的基本方式有、和 __ 三种。
热传导的基本定律是⎽⎽⎽⎽其表达式为⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
(9) 工业上冷热流体的传热方式有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽⎽、⎽⎽⎽⎽⎽。
(10)列管式换热器的管程设计成多程是为了⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽;在壳程设计折流挡板是为了_____.(11)对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。
(12)金属的导热系数大都随其纯度的增加而( ),随其温度升高而( ).13.壁厚为b的平壁,其导热量为Q,若导热系数λ越大,则与之相应的Δt越( ).二选择(1) 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中的__在工程上可行。
A 提高空气流速B在蒸汽一侧管壁上加装翅片,增加冷凝面积并及时导走冷凝热C采用过热蒸汽以提高蒸汽温度D提高蒸汽流速(2) 从传热角度来看,工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据_________现象来考虑的。
A核状沸腾及膜状冷凝B膜状沸腾和膜状冷凝C 核状沸腾和滴状冷凝D膜状沸腾及滴状冷凝(3) 换热器中冷热流体一般为逆流流动,主要是为________。
A提高传热系数B减少冷却剂用量C提高对数平均温差D减少流动阻力(4)稳态传热是指传热系统内各点的温度( ) A 即随时间而变,又随位置而变 B 只随位置而变,但不随时间而变 C 只随时间而变,但不随位置而变D 即不随时间而变,又不随位置而变5. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K 值,关键在于提高对流传热系数( ).A 大者B 小者C 两者 三、计算1 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℃。
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小测验第五章第一章第二章第三章第四章第六章第五章传热1.翅片管换热器的翅片应安装在(A)。
A. α小的一侧B. α大的一侧C. 管内D. 管外2.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是(C)。
A. 增加热阻,减少热量损失;B. 节约钢材、增强美观;C. 增加流体的湍动,提高传热效果。
3. 对流传热是由(C)因素产生的。
A. 流体分子的热振动(传导);B.流体体内电子的移动;C. 流体质点的位移、扰动。
4.热量传递的基本方式是(D)。
A. 恒温传热和稳态变温传热;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5.传热基本方程Q=KAΔtm,式中的Δtm是指(B)的平均温度差。
A.器壁内外壁面;B.器壁两侧流体;C.流体进出口;D.器壁与流体之间。
6.流体主体与器壁间的对流传热,其热阻主要存在于( C )。
A. 流体主体内;B. 器壁内;C. 滞流内层中;D. 流体湍流区域内。
7.对一台正在工作的列管式换热器,已知αi=116w/m2.K,α0=11600 w/m2.K,要提高传热系数K,最简单有效的途径是(A )。
A. 设法增大αi;B. 设法增大α0;C. 同时增大αi和α0。
8.用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近( B )A. 蒸汽的温度;B. 空气的出口温度;C. 空气进、出口平均温度9.(C)是指当间壁两侧泠、热流体之间的温度为1K时,在单位时间内通过单位传热面积,由热流体传给冷流体的热能。
A. 导热系数λ;B. 对流传热系数a;C. 总传热系数K10. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时,要提高K值,关键在于提高对流传热系数a(B )之值。
A. 大者;B. 小者;C. 两者;11. 在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气,此过程的总传热系数K值接近于( C )。
A. α蒸汽B. α空气C. α蒸汽与α空气的平均值12.对流传热仅发生在(C )中。
A. 固体B. 静止的流体C. 流动的流体13.稳定的多层平壁的导热中,某层的热阻愈大,则该层的温度差(A )。
A. 愈大B. 愈小C. 不变14.流体与固体壁面间的对流传热,当热量通过滞流内层时,主要是以(A )方式进行的。
A. 热传导B. 对流传热C. 热辐射15.物质的导热系数,一般来说:金属的入(B ),非金的入(D ),液体的入( C ),气体的入( A )。
A. 最小B. 最大C. 较小D. 较大16.做传热实验时发现,空气在螺旋管内的α值(A )在光滑管内的α值;空气在螺旋管内流动的压强降△P( C ) 在光滑管内流动的△P。
A. 大于B. 小于C. 等于17.强化传热的主要途径是(B )。
A. 增大传热面积B. 提高传热系数K值C. 提高冷、热流体的平均△tm18.当冷热两流体无相变且进、出口温度分别相同时的折、错流换热器,其平均温度差△tm都比纯逆流时的△tm。
( A )。
A. 大B. 小C. 相同19.喷淋式换热器属于( A )换热器的一种。
A. 混合式B. 间壁式C. 蓄热式20.对流传热方程中Q=α.A.△t中,的△t是指( C )的温度差。
A. 内壁与外壁B. 冷、热流体的平均C. 壁面与流体之间21.稳定传热是指传热系统内各点的温度(B )。
A. 既随时间而变,又随位置而变B. 只随位置而变,不随时间而变C. 只随时间而变,不随位置而变。
22.对于沸腾传热,工业生产一般应设法控制在(A )沸腾下操作。
A. 泡核B. 稳定的膜状C. 不稳定的膜状23.蒸汽中不凝性气体的存在,会使它的对流传热系数α值(A )。
A. 降低B. 升高C. 不变24.为了提高列管换热器管内流体的α值,可在器内设置(A)。
A. 分程隔板(多管程)B. 折流挡板C. 多壳程25.在稳定变温传热中,流体的流向选择(B )时传热平均温度差最大。
A. 并流B. 逆流C. 错流D. 折流26.(C )是一种以电磁波传递热能的方式。
A. 传导B. 对流C. 辐射27.两流体进行换热时,每一流体在换热器内的任一位置,任一时间的温度皆相等,这种传热称为( B )。
A. 稳定变温传热B. 恒温传热C. 变温传热28.导热是(A )热量传递的主要方式。
A. 固体中B. 液体中C. 气体中29.换热器中单位时间内,冷热流体间所交换的热能,称为此换热器的(A )A. 热负荷B. 传热速率C. 传热系数31.蒸汽冷凝时,膜状冷凝的α( C )滴状冷凝的α。
A. 等于B. 大于C. 小于下列不能提高对流传热膜系数的是( B ).A.利用多管程结构B.增大管径C.在壳程内装折流挡板D.冷凝时在管壁上开一些纵槽用潜热法计算流体间的传热量(B )。
A.仅适用于相态不变而温度变化的情况B.仅适用于温度不变而相态变化的情况C.仅适用于既有相变化,又有温度变化的情况D.以上均错可在器内设置搅拌器的是(C )换热器。
A.套管B.釜式C.夹套D.热管热导率(导热系数)的单位为(B)。
A.W/(m·℃)B.W/(㎡·℃)C.W/(㎏·℃)D.W/(S·℃)多层串联平壁稳定导热,各层平壁的导热速率( C )。
A.不相等B.不能确定C.相等D.下降夏天电风扇之所以能解热的原因是因为(B )。
A.它降低了环境温度B.产生强制对流带走了人体表面的热量C.增强了自然对流D.产生了导热在管壳式换热器中,用饱和蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为(A )。
甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度。
乙:总传热系数接近于空气侧的对流传热系数。
A.甲、乙均合理B.甲、乙均不合理C.甲合理、乙不合理D.甲不合理、乙合理下列哪一种不属于列管式换热器(C)。
A.U形管式B.浮头式C.螺旋板式D.固定管板式问答题下列不属于强化传热的方法的是(D)。
A.加大传热面积B.加大传热温度差C.加大流速D.加装保温层用饱和水蒸气加热空气时,传热管的壁温接近( A )。
A.蒸汽的温度B.空气的出口温度C.空气进、出口的平均温度D.无法确定冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样的操作条件下,于无垢层相比,结垢后的换热器的K(B )。
A.变大B.变小C.不变D.不确定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. 层流内层在套管换热器中,用热流体加热冷流体。
操作条件不变,经过一般时间后管壁结垢,则K (C )。
A. 变大B. 不变C. 变小D. 不确定选用换热器时,在管壁与壳壁温度相差多少时考虑需要进行热补偿(B )。
A. 20℃B. 50℃C. 80℃D. 100℃在管壳式换热器中安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的(C ),使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数。
A.黏度B. 密度C.速度D. 高度总传热系数与( A )无关A 传热面积B 流体流动状态C 污垢热阻D 壁厚不能提高传热速率的途径有( A )A 延长传热时间B 增大传热面积C 增加传热温差D 提高K在化工生产中,传热有哪些要求?传热一般有两方面的要求:1、尽量使传热情况良好,即要求高的传热效率,以减少设备尺寸;2、尽量避免传热,即保温或保冷。
强化传热过程应采取哪些途径?增大单位体积的传热面积增大传热的平均温度差提高传热系数k1提高流速2在流体中加入添加物,增强边界层湍动3减少结垢并定期除垢4采用导热系数大的传热壁面为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?第六章蒸发蒸发可适用于… AA、溶有不挥发性溶质的溶液B、溶有挥发性溶质的溶液C、溶有不挥发性溶质和溶有挥发性溶质的溶液D、挥发度相同的溶液1.蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为(B )。
A. 生蒸汽;B. 二次蒸汽;C. 额外蒸汽2.蒸发室内溶液的沸点(B )二次蒸汽的温度。
A. 等于;B. 高于;C. 低于3.(C )下的蒸发,称为真空蒸发。
A. 加压;B. 常压;C. 减压4.在蒸发操作中,若使溶液在(A )下沸腾蒸发,可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。
A. 减压;B. 常压;C. 加压5.在单效蒸发中,从溶液中蒸发1kg水,通常都需要( C )1kg的加热蒸汽。
A. 等于;B. 小于;C. 不少于6.蒸发器的有效温度差是指( A )。
A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差;B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差;C. 温度差损失7.提高蒸发器生产强度的主要途径是增大(C )。
A. 传热温度差;B. 加热蒸汽压力;C. 传热系数;D. 传热面积;8.中央循环管式蒸发器属于(A )蒸发器。
A. 自然循环;B. 强制循环;C. 膜式9.标准式蒸发器适用于(C )的溶液的蒸发。
A. 易于结晶;B. 粘度较大及易结垢;C. 粘度较小10.列文式蒸发器属于(A )蒸发器A. 自然循环;B. 强制循环;C. 单程型11.蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时,宜采用(B )蒸发器。
A. 列文式;B. 膜式;C. 外加热式;D. 标准式12.采用多效蒸发的目的是为了提高(B )。
A. 完成液的浓度;B. 加热蒸汽经济程度;C. 生产能力13.多效蒸发中,蒸汽消耗量的减少是用增加(A )换取的。
A. 传热面积;B. 加热蒸汽压力;C. 传热系数14.对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发,宜采用(C )蒸发器。
A. 中央循环管式;B. 列文式;C. 升膜式15.平流加料的多效蒸发流程,浓缩液( C )排出。
A. 在第一效;B. 在未效;C. 分别在各效对于在蒸发过程中有晶体析出的液体的多效蒸发,最好用 C 蒸发流程A、并流法B、逆流法C、平流法D、都可以16.温度差损失△′的大小除与溶液种类和溶液中的溶质的浓度有关,还与(A )有关。
A. 蒸发器操作压力;B. 蒸发器内液柱高度;C. 加热蒸汽压力17.膜式蒸发器内溶液是(C )流动的。
A. 自然循环;B. 强制循环;C. 不循环第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是(A)。
A. 表压=绝对压-大气压B. 表压=大气压-绝对压C. 表压=绝对压+真空度选择题2.压力表上显示的压力,即为被测流体的( B )。
A. 绝对压B. 表压C. 真空度选择题3.设备内的真空度愈高,即说明设备内的绝对压强(B )。
A. 愈大B. 愈小C. 愈接近大气压选择题4.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为(B )kPa。
A. 80B. -80C. 21.3选择题5.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强(A)A. 均相等B. 不相等C. 不一定相等选择题6.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为(C)。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压选择题7.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差(ρ指-ρ)的值(B)。