化工原理复习资料汇
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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= -ds λn
t ∂∂⎽⎽⎽。 (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。(设条件改变后仍在湍流范围)
(12) 导热系数的单位为 W/(m ·℃),对流传热系数的单位为 W/(m 2·℃),总传热系
数的单位为 W/(m 2·℃)。
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 1.149
B 1.74
C 2
D 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 1678
4 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,下列技术方案中的_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
6 在两灰体间进行辐射传热,两灰体的温度差为50℃,现因某种原因,两者的温度各升高100℃,则此时的辐射传热量与原来的辐射传热量相比,应该_B _。
A 减小
B 增大
C 不变
7 在单效蒸发器中,将某水溶液从14%连续浓缩至30%,原料液沸点进料,加热蒸汽的温度为96.2℃,有效传热温差为11.2℃,二次蒸气的温度为75.4℃,则溶液的沸点升高为
D ℃。
A 11.2
B 20.8
C 85
D 9.6
8 为蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液,应采用_B _流程。
A 并流加料
B 逆流加料
C 平流加料
D 双效三体并流加料
13热气体在套管换热器中用冷水冷却,内管为mm mm 5.225⨯φ钢管,导热系数K m W ⋅=/45λ。冷水在管内湍流流动,给热系数K m W ⋅=21/2000α,热气在环隙中湍流流动,给热系数K m W ⋅=2
2/50α。不计垢层热阻,试求:
(1)管壁热阻占总热阻的百分数;
(2)内管中冷水流速提高一倍,总传热系数K '有何变化?
(3)内隙中热气体流速提高一倍,总传热系数K ''有何变化?
解: (1) 11
122121]1ln 21[-++=αλαd d d d d K =1]50
102.0025.0ln 452025.002.0025.020001[-+⨯+⨯ =K m W ⋅2/3.48
总热阻 /021.012⋅=m K
W 管壁热阻 02
.0025.0ln 452025.0ln 2122⨯=d d d λ =W K m /102.625⋅⨯-
∴管壁热阻分率为%3.0103021
.0102.635
=⨯=⨯-- (2)8.0u ∝α
∴K m W ⋅⨯=⨯=='238.018.01
/1048.3200022αα