第五章 传热

第五章练习

1、棉花保温性能好，主要是因为______。

（A）棉纤维素导热系数小；

（B）棉花中含有相当数量的油脂；

（C）棉花中含有大量空气，而空气的运动又受到极为严重的阻碍；

（D）棉花白色，因而黑度小。

2、在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为；

（A）传导和对流

（B）传导和辐射

（C）传导、对流和辐射，但对流和辐射是主要的。

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α＝1000w/m2.℃。如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α值将变为_______w/m2.℃。

（A）1059 （B）1496

（C）1585 （D）1678

4、有一列管换热器，由38根φ25×2.5无缝钢管组成，某有机蒸汽在管外冷凝，管内通冷却水，水流速0.5m/s，相应的Re>104及对流传热膜系数为α，当水流量减为一半时，对流传热膜系数改变为α'＝_____。

（A）α'=（1/2）α（B）α'>（1/2）α

（C）α'<（1/2）α（D）不一定

5、蒸汽冷凝时的热阻_______。

（A）决定于汽膜厚度（B）决定于液膜厚度

（C）决定于汽膜和液膜厚度（D）主要决定于液膜厚度，但汽膜厚度也有影响6、沸腾传热的的过热度增大，其传热系数_________。

（A）增大（B）减小

（C）只在某范围变大（D）沸腾传热系数与过热度无关

7、在一列管式换热器中，用冷却水冷凝酒精蒸汽，冷却水应走_______。

（A）管程（B）壳程

（C）易于清洗侧（D）抗压性大的一侧

8、红砖的黑度为0.93，若温度为300℃，则红砖的发射能力为______W/m2。

（A）6112.3 （B）5684

（C）916.8 （D）1000

9、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______耐火砖的黑度。

（A）大于（B）等于

（C）不能确定是否大于（D）小于

10、某平壁炉的炉壁由耐火砖、绝热砖和钢板组成，其导热系数λ和厚度ｂ数据如下：

耐火砖：λ1=1.05ｗ／ｍ·℃，b1=200ｍｍ；

绝热砖：λ2=0.151ｗ／ｍ·℃，b2=100ｍｍ；

钢板：λ3=45ｗ／ｍ·℃，b3=6ｍｍ。

耐火砖内侧温度t1=1150℃，钢板的外侧温度t0=30℃。试求：

（１）单位面积的热损失ｑ；

（２）绝热砖和钢板的界面温度。假设各层间接触良好.

11、有一列管式换热器, 装有φ25×2.5mm 钢管300 根, 管长为2m 。 要求将质量流量为8000kg/h 的常压空气于管程由20℃加热到85℃, 选用108℃ 饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热系数为1×104W/m 2.K ，管壁及两侧污垢的热阻均忽略不计, 而且不计热损失。

已知空气在平均温度下的物性常数为

c p =1kJ/kg ⋅K λ=2.85×10-2

W/m.K μ=1.98×10-5

Pa ⋅s Pr=0.7 试求：

（1）求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准); （2）通过计算说明该换器能否满足需要？

第五章 练习

1、（C ）

2、（C ）

3、（D ）

4、（D ）

5、（B ）

6、（C ）

7、（A ）

8、（B ）

9、（A ） 10、(1)4.131145

06.0151

.01.005

.12.03011503

3

2

2

1

1

41=++

-=

+

+

-=

λλλb b b t t q W ／ｍ2·℃

（２）4.131145

06.03033

3

4

3=-=

-=

t b t t q λ

C t ︒=∴7.313

11、（1）4

5

1

111

1

111108.2382810

98.130002.04

13600

/80004

1Re >=⨯⨯⨯⨯=

=

=

-πμπμρn d m u d

7.0Pr 1=

C m W d ︒⋅==∴2

4

.01

8

.01

1

11/2.90Pr Re 023

.0λα

02

.02.90025

.0100001

1

1

11212

⨯+

=

⋅

+

=d d K

αα(以外表面积为基准)

C m W K ︒⋅=2

/6.71(以外表面积为基准)

（2）()W t t c m Q p 3

12221044.144208510003600

8000)(⨯=-⨯⨯=

-=

()()C t t t t t m ︒=-----=

∆∆∆-∆=

∆44.4885

10820108ln

8510820108ln 2

121

m t KA Q ∆=

2

3

6.4144

.486.7110

44.144m t K Q A m

=⨯⨯=

∆=

(管子外表面)

2

1.472300025.0d m nL A =⨯⨯⨯=ππ外实＝

故该换器能满足需要。