化工原理传热题库概要
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( )。
化工原理期末备考传热复习题

A. 设法增大α1 C. 同时增大α1 和α2 答案:A
B. 设法增大α2
15. 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. 愈大
B. 愈小
C. 不变
答案:A
16. 用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近( )。
A. 蒸汽的温度 B. 空气的出口温度 C. 空气进、出口平均温度
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
C. 只随时间变,但不随位置变。
答案:B
21. 在流体与固体壁面间的对流传热中,热量主要是以( )方式通过滞流内层的。
A. 热传导
B. 对流传热
C. 热辐射
3. 传 导 传 热 的 傅 立 叶 定 律 表 达 式 为 ____________ , 其 符 号 各 代 表
__________________,__________________ 和____________________。
答案:dQ/dτ=-λAdt/dδ,dQ/dτ表示单位时间传递的热量,-表示温度向降低方向传
11. 在流体与固体壁面间发生的对流传热中,热阻主要集中在____________。
答案:.滞流内层中
12. 在 热 交 换 过 程 中 , 两 侧 流 体 的 相 互 流 向 有
_______________________________________________。
答案:.并流、逆流、折流、错流
递,A 表示传热面积,λ表示导然系数和dt/dδ表示温度梯度。
4. 影响给热系数α的因素有_____________________________________。
化工原理:传热习题(含答案)
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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 、 、 。
化工原理选择题题库及答案-传热
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化工原理选择题题库及答案-传热传热【当前章节】传热过程分析与计算【当前难度】11、在一列管换热器中,用水冷凝某有机蒸汽,蒸汽温度为50℃,凝液在饱和温度下排出,水温由25℃升至40℃,此时该换热器的平均传热温差为(C)。
A.25℃B.10℃C.16.4℃D.17.5℃2、在一列管式换热器中用温度为t1的冷却水将某一热流体由温度T1降至T2。
有人认为采出逆流可以比并流节省冷却水的用量。
此说法(A)*A.有道理,可以实现B.有道理,但实际上不能实现C.没道量,不可能实现D.不好说3、对一个换热器而言,其传热单元数越多,说明该换热器的传热能力(A)A.越强B.越弱C.传热能力与传热单元数无关D.不好说4、在设计和选择换热器时,压强很高的流体应安排其走哪程(A)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说5、在设计和选择换热器时,作为加热介质的饱和蒸汽应安排其走哪程(B)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料,要求热流体温度T1、T2及流量qm1不变。
今因冷却水进口温度t1增高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量qm2,问总传热系数K、总传热速率Q、平均传热温差Δtm如何变化?(B)*A. K增大,Q增大,Δtm不变B. K增大,Q不变,Δtm下降C. K增大,Q不变,Δtm不确定D. K不变,Q增大,Δtm下降7、在设计和选择换热器时,对于黏度特别大的流体应安排其走哪程(B)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说8、在设计和选择换热器时,如果两流体的流量差别很大,应安排哪种流体走壳程(A)A.流量小的B.流量大的C.如何安排无关紧要D.不好说9、在设计和选择换热器时,是否需要设计者选择管程流速(A)A.需要B.不需要C.有时需要,有时不需要D.不好说10、一列管换热器,管程走温度较低的液体,壳程走水蒸汽。
现液体入口温度下降,为保持其原来的出口温度t,如下哪项措施没有效果(C)A.提高蒸汽压强B.降低液体流量C.增加壳程数D.管内加扰流元件11、某双管程列管式换热器中,有n根换热管,每根的外径为d1,内径为d2,管长为l。
化工原理习题4传热复习资料

2-1-2 某工业炉壁由下列三层依次组成(如图所示),耐火砖的导热系数λ1 =1.05 W/(m·℃),厚度为0.23m ,绝热层导热系数λ2=0.144 W/(m·℃);红砖导热系数λ3=0.94 W/(m.℃),厚度为0.23 m 。
已知耐火砖内侧温度t 1 =1300℃,红砖处侧温度为50℃,单位面积的热损失为607 W/㎡。
试求:①绝热层的厚度;②耐火砖与绝热层接触处温度。
【答:δ2=0.23m,t 2=1167℃】所以t 2=1167℃所以t 3=198.5℃所以2-1-14 在一套管换热器中,内管为ф57×3.5的钢管,流量为2500㎏/h,平均比热容为2.0kJ/(㎏·℃)的热液体在内管中从90℃冷却为50℃,环隙中冷水从20℃被加热至40℃,已知总传热系数为200 W/(m 2·℃),试求:①冷却水用量,㎏/h;②并流流动时的平均温度差及所需的套管长度,m ; ③逆流流=50.5动时平均温度差及所需的套管长度m 。
【答:① Wc=2396㎏/h; ②△tm 并=30.8℃,l并=50.5 m ;△tm 逆=39.2℃, l逆=39.6 m 】 (1)所以冷流体的流量Ws=0.655kg/s=2396kg/h (2)(3)2/607m W t A Q =⋅∆=δλ221121/60723.005.1)1300()(m W t t t A Q =⨯-=⋅-=δλ233343/60723.094.0)50()(m W t t t A Q =⨯-=⋅-=δλ222232/607144.0)5.1981167()(mW t t A Q =⨯-=⋅-=δδλm23.02=δSJ C Q /1056.5)5090(200036002500T W 4S ⨯=-⨯⨯=∆⋅⋅=热流体热流体SJ t C Q /1056.5)2040(4174W W 4S S ⨯=-⨯⨯=∆⋅⋅=冷流体冷流体冷流体8.3010ln 1070=-=∆m t 2402.98.302001056.5m t K Q A m =⨯⨯=∆=m d A l 4.50057.014.302.9=⨯==π2.393050ln 3050=-=∆m t 2409.72.392001056.5m t K Q A m =⨯⨯=∆=m d A l 6.39057.014.309.7=⨯==π2-1-18 某厂似用100℃的饱和水蒸气将常压空气从20℃加热至80℃,空气流量为8000㎏/h。
“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。
化工原理传热题库

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。
(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= -ds λnt ∂∂⎽⎽⎽。
(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。
化工原理选择题题库传热
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化工原理选择题题库传热This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.传热【当前章节】传热过程分析与计算【当前难度】11、在一列管换热器中,用水冷凝某有机蒸汽,蒸汽温度为50℃,凝液在饱和温度下排出,水温由25℃升至40℃,此时该换热器的平均传热温差为(C2、在一列管式换热器中用温度为t1的冷却水将某一热流体由温度T1降至T2。
有人认为采出逆流可以比并流节省冷却水的用量。
此说法(A)*A.有道理,可以实现B.有道理,但实际上不能实现C.没道量,不可能实现D.不好说3、对一个换热器而言,其传热单元数越多,说明该换热器的传热能力(A)A.越强B.越弱C.传热能力与传热单元数无关D.不好说4、在设计和选择换热器时,压强很高的流体应安排其走哪程(A)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说5、在设计和选择换热器时,作为加热介质的饱和蒸汽应安排其走哪程(B)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说6、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料,要求热流体温度T1、T2及流量qm1不变。
今因冷却水进口温度t1增高,为保证完成生产任务,提高冷却水的流量qm2,问总传热系数K、总传热速率Q、平均传热温差Δtm如何变化(B)*A. K增大,Q增大,Δtm不变B. K增大,Q不变,Δtm下降C. K增大,Q不变,Δtm不确定D. K不变,Q增大,Δtm下降7、在设计和选择换热器时,对于黏度特别大的流体应安排其走哪程(B)A.管程B.壳程C.如何安排无关紧要D.不好说8、在设计和选择换热器时,如果两流体的流量差别很大,应安排哪种流体走壳程(A)A.流量小的B.流量大的C.如何安排无关紧要D.不好说9、在设计和选择换热器时,是否需要设计者选择管程流速(A)A.需要B.不需要C.有时需要,有时不需要D.不好说10、一列管换热器,管程走温度较低的液体,壳程走水蒸汽。
化工原理传热复习题答案
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化工原理传热复习题答案一、选择题1. 热传导的基本原理是()。
A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案:C2. 在稳态条件下,一维热传导的傅里叶定律表达式为()。
A. \( q = -k \frac{dT}{dx} \)B. \( q = k \frac{dT}{dx} \)C. \( q = -k \frac{dT}{dy} \)D. \( q = k \frac{dT}{dy} \)答案:A3. 热对流的换热系数h与流体的()有关。
A. 密度B. 粘度C. 速度D. 以上都是答案:D4. 热辐射的强度与物体表面的()成正比。
A. 温度B. 表面积C. 颜色D. 材料答案:A二、填空题1. 热传导的三种基本方式是导热、______和辐射。
答案:对流2. 根据牛顿冷却定律,物体表面与周围环境的温差越大,冷却速率______。
答案:越大3. 换热器的两种基本类型是______和壳管式。
答案:管壳式4. 热交换效率是指实际换热量与理论换热量之比,通常用希腊字母______表示。
答案:ε三、简答题1. 简述热传导的基本原理。
答案:热传导是热量通过物质内部分子或原子的振动和碰撞传递的过程,不需要物质的宏观运动。
2. 描述热对流换热系数h的影响因素。
答案:热对流换热系数h受流体的物理性质(如密度、比热容、粘度等)、流动状态(层流或湍流)、流体速度、温度差以及换热面的特性等因素的影响。
3. 说明热辐射的特点。
答案:热辐射是一种不需要介质的热传递方式,其传递速度等于光速,且辐射强度与物体表面的温度的四次方成正比。
四、计算题1. 已知一物体在室温25°C的条件下,通过热传导的方式每小时损失的热量为500W,求该物体的热传导系数k。
答案:根据傅里叶定律,\( q = -k \frac{dT}{dx} \),其中q为热流密度,dT为温差,dx为物体的厚度。
由于题目未给出物体的厚度和温差,无法直接计算k值,需要更多信息。
“化工原理”第5章_《传热》_复习题
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“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。
化工原理考试题答案(传热)
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化工原理考试题答案一.填空题1. R >R >R Q =Q =Q2. 1/K =1/α +bd/λd +1d /α d ;946(w.m .K )3. F1=127×4π×0.038=60.6mF2=127×4π×0.032=51.1m4. 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),园盘和环形二.选择题1. A. C.2. A∵mc(t -t )=KA△tmc(t -t )=KπdL{[(T-t )-(T-t )]/[ln(T-t )/(T-t )]} 上式可简化为mc/K πd =L/[ln(T-t )/(T-t )此等式左边为定值,则右边也应为定值,当L增大一倍,ln(T-t )/(T-t )也增大一倍,而T,t 均恒定,故t 必增大四.问答题1. 流体为层流时,传热是以导热方式进行的。
则此时给热系数较小。
当为湍流时,传热是以对流方式进行的,此时给热系数增大。
所以流体的传热,多在湍流情况下进行。
2. 传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。
对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量, 辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。
3. 炉内以对流和辐射并联联合传热,将热量传给炉的内壁面。
在炉壁内通过传导传热,将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面,它与炉内对流与辐射传热相串联。
炉外通过对流与辐射并联联合传热,将热量从炉的外壁面传到大气中,它与炉壁内的传导传热相串联,所以该传热过程的特点是:(1)传导、对流、辐射三种传热方式同时存在;(2)并联、串联的联合传热同时存在。
五.计算题1. 按多层圆筒导热q =(t -t )/(ln(r /r )/(2πλ )+ln(r /r )/(2πλ ))将r =0.06m,r =0.055m,r =0.06+δλ =0.07w/(m·K),λ =45w/(m·K),q =60w/mt =110℃,t =20℃代入上式60=(110-20)/(ln(0.06/0.055)/(2π×45)+ln(r /0.06)/(2π×0.07))=90/(0.00031+(lnr +2.813)/0.4398)解得r =0.116m,δ=0.116-0.06=0.056m=56mm注:本题可简化不计管壁热阻。
化工原理传热例题精要

2018/11/25
例5:在φ 60mm×3.5mm的钢管外包有两层绝 热材料,里层为40mm的氧化镁粉,平均热导率 λ=0.07 w/m·k,外层为20mm的石棉层,其平均热 导率λ=0.15w/m·k.现用热电偶测得管内壁的温度 为500℃,最外层表面温度为80℃,管壁的热导 率λ=45w/m·k。试求每米管长的热损失及保温层 界面的温度。
2 3.14 (500 t 3) 则191 1 0.03 1 0.07 ln ln 45 0.0265 0.07 0.03
t 3 132℃
2018/11/25
例6φ50mm×5mm的不绣钢管,热导率λ1=16w/m·k ,外包厚度为30mm的石棉,热导率λ2=0.2w/m·k. 若不锈钢管内壁温度为 350℃,保温层外壁温 度为100℃。试求每米管长的热损失。
试求平壁内的温度分布关系式和导热热通量。
2018/11/25
• 解:将平壁热导率按壁内平均温度取为常数:
• 平壁内的平均温度tm=(1650+300)/2=975℃
• 按此平均温度求热导率的平均值:
• λm=0.815+0.00076 × 975)=1.556w/m· ℃
• 热通量:q=Q/S=λm(t1-t2)/b=1.556×(1650-300) /0.37=5677w/m2
K≈α
空气
' ' ' ' t wc (t 2 30) wc 0.8 t m m ( ) wc 50 t m wc 61.66
2018/11/25
t m
'
wc 0.2 t 2 30 ( ) 61.66 wc 50
'
120 30 (120 t 2 ) 120 30 ln 120 t 2 1 0.2 t 2 30 ( ) 61.66 2 50
化工原理 第五章 传热

第五章传热一、基本知识1.下列关于传热与温度的讨论中正确的是。
①绝热物系温度不发生变化②恒温物体与外界(环境)无热能交换③温度变化物体的焓值一定改变④物体的焓值改变,其温度一定发生了变化2.下列关于温度梯度的论断中错误的是。
①温度梯度决定于温度场中的温度分布②温度场中存在温度梯度就一定存在热量的传递③热量传递会引起温度梯度的变化④热量是沿温度梯度的方向传递的3.传热的目的为。
①加热或冷却②换热,以回收利用热量③保温④萃取4.根据冷、热两流体的接触方式的不同,换热器包括()等类型。
①直接混合式②蓄热式③间壁式④沉降式5.热量传递的基本方式为。
①热传导(简称导热) ②对流传热③热辐射④相变传热6.下列有关导热系数论断中正确的是——。
①导热系数λ是分子微观运动的一种宏观表现②导热系数λ的大小是当导热温差为l℃、导热距离为1m、导热面积为lm2时的导热量,故λ的大小表示了该物质导热能力的大小,λ愈大,导热越快③一般来说,金属的导热系数数值最大,固体非金属次之,液体较小,气体最小④大多数金属材料的导热系数随温度的升高而下降,而大多数非金属固体材料的导热系数随温度的升高而升高⑤金属液体的导热系数大于非金属液体的导热系数,非金属液体中除水和甘油外,绝大多数液体的导热系数随温度的升高而减小,一般情况下,溶液的导热系数低于纯液体的导热系数⑥气体的导数系数随温度的升高而增大,在通常压力下,导热系数与压力变化的关系很小,故工程计算中可不考虑压力的影响7.气体的导热系数值随温度的变化趋势为。
①T升高,λ增大②T升高,λ减小③T升高,λ可能增大或减小④T变化,λ不变8.空气、水、金属固体的导热系数分别为λl 、λ2、λ3,其大小顺序。
①λl >λ2>λ3②λl<λ2<λ3③λ2>λ3>λl④λ2<λ3<λl9.水银、水、软木的导热系数分别为λl 、λ2、λ3其大小顺序为。
①λl >λ2>λ3②λl<λ2<λ3③λl>λ3>λ2④λ3>λl>λ210.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是。
化工原理练习题(传热)

化工原理练习题(传热)一.填空题1. 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b >b >b ;导热系数λ <λ <λ 。
在稳定传热过程中,各层的热阻R ______R ______R ;各层导热速率Q ___Q ___Q 。
2. 圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α .α 以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m .K )时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m .K )和1200(w.m .K )时,总传热系数K __________.3. 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 =____________________,而以内表面积计的传热面积F ______________。
4. 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。
二.选择题1. 列管换热器管程常用流速范围为:一般液体( ),气体( )。
A. 0.5~3m.sB. 3~15m.sC. 5~30m.s2. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水,其进、出口温度分别为t 、t ,蛇管外有热流体稳定流过,借搅拌器作用,使热流体保持均匀温度T(T为热流体出口温度) ,如冷却蛇管长度增大一倍,其它条件不变,问出口水温t 应( )。
A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定三、.问答题1. 说明流体流动类型对给热系数的影响。
2. 传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同?3. 有一高温炉,炉内温度高达1000℃以上,炉内有燃烧气体和被加热物体,试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。
四.计算题1. φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m .K 。
化工原理—传热复习题及答案

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;8、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()。
化工原理习题第二部分热量传递答案

化工原理习题第二部分热量传递一、填空题:1.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____ 1140w ___。
(注:大型容器可视为平壁)2.牛顿冷却定律的表达式为____ q=αA△t _____,给热系数(或对流传热系数)α的单位是__ w/m2.K _____。
3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=____27.9K _____。
3. 某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=____ 41.6K _____。
4.热量传递的方式主要有三种:__ 热传导___、___热对流____、热辐射。
5.对流传热中的努塞特准数式是__Nu=αl/λ____, 它反映了对流传热过程几何尺寸对α的影响。
6.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。
7.两流体的间壁换热过程中,计算式Q=α.A.△t,A表示为α一侧的换热壁面面积_______。
8.在两流体通过圆筒间壁换热过程中,计算式Q=K.A.△t中,A表示为____________ A 泛指传热面, 与K 相对应________。
9.两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃,当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=_____ 50℃_______,当并流时,△tm=___ 47.2℃______。
10.冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T=400℃,出口温度T为200℃,冷气体进口温度t=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℃_。
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()。
化工原理传热题库要点

化工原理传热题库要点第四章《传热》练习题一、多项选择题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、为了增加K值,我们应该降低最大热阻;回答: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:b)。
3、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;体;答: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;回答:A,B,C,D,ef、被冷却的流5、某套管换热器,管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加加热至规定温度。
如果需要进一步提高出风口温度,建议将加热管直径增加一倍(管长、流动状态等条件不变)。
你认为这项措施有效吗。
a、不可行的;b、可行的;c、可能行,也可能不行;视具体情况而定;答案:a解决方案:原因是:d2u的流量保持不变?常数当管径增大时,a.u?l/d2,??u0.8/d0.2?1/d1.8b、当D增加时,α增加,??D综合以上结果,?a?1/d1.8,管径增加,?a下降根据mcp?t2?t1??kaδtmka?t2?t1m??at对于该系统lnt?t1k??∴Tt2d、mcp??a即1t?t1lnt?t2∴T2∵?a?则? lnt?t1?TT2这个问题在于管内强迫湍流表面传热系数的经验关联式的灵活应用u式:n?0.023re0.8prn,即物性一定时,??uv?0.8/d0.2。
因此,管道直径会发生变化,根据连续性方程,流量不变时,? 4d2u?恒定管中的流速也会发生变化。
管道之间采用饱和蒸汽加热,热阻小,可以忽略不计。
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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 d dα∝=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≈6、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 轻油答案:D7、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; C 、第一种说法对,第二种说法错;B 、这两种说法都不对; D 、第二种说法对,第一种说法错;答案:B8、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 ;答案:C9、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、污垢热阻;C、管内对流传热热阻;D、管外对流传热热阻;答案:B10、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()。
A、104℃;B、130℃;C、95℃;D、85℃;答案:A分析: ε=2020751--T=0.65 ∴1T=104℃11、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;答案:A12、关于下面两种说法的正确结论应是()。
1)物体的相应位置确定后,系统的黑度只与表面黑度有关;2)通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。
A、这两种说法都对; C、第一种说法对,第二种说法不对;B、两种说法都不对; D、第二种说法对,第一种说法不对;答案:C13、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()。
A、5%;B、6%;C、7%;D、8%;答案:A解:由()21TTcWQphhh-=,()21ttcWQpccc-=得()()()()05.0403840509015535090211221=-=----=----=-TTttTTQQQhch14、某套管换热器由Ø108×4mm和Ø55×2.5mm钢管组成,流体在环隙间流动,其当量直径为()mm。
A、53;B、45;C、50;D、58;答案:B15、有两台同样的管壳式换热器,拟作气体冷却器用。
在气、液流量及进口温度一定时,为使气体温度降到最低应采用的流程为()A、气体走管外,气体并联逆流操作;B、气体走管内,气体并联逆流操作;C、气体走管内,串联逆流操作;D、气体走管外,串联逆流操作;答案:D16、对在蒸汽-空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中()在工程上是可行的:A、提高空气流速;B、提高蒸汽流速;C、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度;D、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液;答案:A17、判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误的,错误的是()A、通过一定传热面的传热速率不随时间变化,为一定值;B、系统中任一点的温度维持恒定;C、总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面的传热速率之和;D、系统中任一传热面上的热通量在过程中不变;答案:C18、在常压水蒸气冷凝加热空气,空气平均温度为20℃,则壁温约为()A、20℃;B、100℃;C、60℃;D、49.7℃。
答案:B19、有一套管换热器,长10m,管间用饱和水蒸气作加热剂。
一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过,温度可升至指定温度。
现将空气流量增加一倍,并近似认为加热面壁温不变,要使空气出口温度仍保持原指定温度,则套管换热器的长度为原来的()A、2倍;B、1.75倍;C、1.15倍;D、2.30倍;答案:C20、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;D、表面光滑,颜色较深。
答案:A21 气体的导热系数值随温度的变化趋势为()A T升高,λ增大B T升高,λ减小C T升高,λ可能增大或减小D T升高,λ不变答案:A22、水银、水、软木的导热系数分别为λ1、λ2、λ3其大小顺序为()A λ1>λ2>λ3B λ1<λ2<λ3C λ1>λ3>λ2D λ3>λ1>λ223、多层平壁定态热传导时,各层的温度降与各相应层的热阻()A 成正比B 成反比C 没关系D 不确定答案:A24、对由多层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言,若三层的传热推动力△t1>△t2>△t3,则三层平壁的传热阻力R1、R2、R3之间的关系为()A R1>R2>R3B R1<R2<R3C R1>R3>R2D R2>R1>R3答案:A25、双层平壁稳定热传导,壁厚相同,各层的导热系数分别为λ1和λ2,其对应的温度差为△t1和△t2,若△t1>△t2,则λ1和λ2的关系为()A λ1<λ2B λ1>λ2C λ1=λ2 D无法确定答案:A26、由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言,若λ1>λ2>λ3,则热阻R1、R2、R3之间的关系为()A R1>R2>R3B R1<R2<R3C R1>R3>R2D R3>R1>R2答案:B27、由傅立叶定律,可以定义出导热系数λ;由牛顿冷却定律,可以定义出对流传热系数α。
对于λ和α的下列认识中正确的是()A λ和α皆为物质的热物理性质B λ和α具有相同的因次C α和λ不一样,仅λ为物质的热物理性质D α和λ不一样,仅α为物质的热物理性质答案:C28、传热中的相似准数有努塞尔准数Nu,雷诺准数Re,普朗特准数Pr。
格拉斯霍夫准数Gr,大空间内无相变的自然对流传热现象可由其中的()来描述。
A Re、Pr、GrB Pr、Gr、NuC Nu、Re、Pr D、Nu、Re答案:B29、设水在一圆直管内湍流流动,在稳定段处,其对流传热系数为α1;若将水的质量流量加倍,而保持其他条件不变,此时的对流传热系数α2与α1的关系为()A α2=α1B α2=2α1C α2=20.8α1D α2=20.4α1答案:C30、下列准数中反映的物体物性对对流传热影响的是()A NuB ReC PrD Gr答案:C31、下列准数中反映自然对流对对流传热影响的是()A NuB ReC PrD Gr32、下列准数中反映流动状态和湍流程度对对流传热影响的是()A NuB ReC PrD Gr答案:B33、对由外管直径为d1,内管直径为d2组成的套管而言,按润湿周边计算而得的当量直径为()A (d1+d2)/2B d1+d2 Cd1-d2 D d2-d1答案:C34、换热器中任意截面上的对流传热速率=系数×推动力,其中推动力是指()A 两流体温度差(T-t)B 冷流体进、出口温度差(t2-t1)C 热流体进、出口温度差(T2-T1)D 液体温度和管壁温度差(T-T W)或(t W-t)答案:D35、液体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数α与雷诺准数Re的n次方成正比,其中n的值为()A 0.5B 0.8C 1D 2答案: B36、工业生产中,沸腾传热操作应设法保持在()A 自然对流区B 泡核沸腾区C 膜状沸腾D 过渡区答案:B37、在通常操作条件下的同类换热器中,设空气的对流传热系数为α1,水的对流传热系数为α2,蒸汽冷凝的传热系数为α3,则()Aα1>α2>α3 B α2>α3>α1 C α3>α2>α1 Dα2>α1>α3答案:C二、填空题1、对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递,也就是将边界层的和边界层外的合并考虑,并命名为给热。
答案:热传导;热对流2、给热是以和的差作为传热推动力来考虑问题的。