传热学考试答案

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传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)

传热学试题(附答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在选择离心通风机时根据( )A、实际风量、实际风压B、实际风量、标准风压C、标准风量、实际风压D、标准风量、标准风压正确答案:B2、与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、大B、无法确定C、相同D、小正确答案:A3、某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、1.149倍B、2倍C、不变D、1.74倍正确答案:D4、氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、配位聚合C、自由基聚合D、阴离子聚合正确答案:C5、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器改为常压容器,其它条件不变,则该泵输送液体流量( ),轴功率()。

A、不确定、不变B、增加、增加C、减小D、增加正确答案:B6、列管换热器中下列流体宜走壳程的是( )A、腐蚀性的流体B、压力高的流体C、被冷却的流体D、不洁净或易结垢的流体正确答案:C7、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差△tm=( )。

A、40℃B、30.8℃C、39.2℃正确答案:B8、工业上甲醇氧化生产甲醛所用的反应器为( )A、釜式反应器B、具换热式固定床反应器C、流化床反应器D、绝热式固定床反应器正确答案:D9、离心泵最常用的调节方法是 ( )A、安装回流支路,改变循环量的大小B、改变出口管路中阀门开度C、改变吸入管路中阀门开度D、车削离心泵的叶轮正确答案:B10、当壳体和管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用( )A、固定管板式B、套管式C、浮头式正确答案:C11、下面关于裂解气分离流程说法正确的是( )A、一套乙烯装置分离收率和分离流程顺序关系很大,顺序分离流程和前脱乙烷流程、前脱丙烷流程相比乙烯收率最高。

传热学试题库+参考答案

传热学试题库+参考答案

传热学试题库+参考答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( )A、减压阀B、疏水阀C、安全阀D、止回阀正确答案:B2.离心泵在液面之下,启动后不出水的原因可能是( )A、轴承润滑不良B、填料压得过紧C、吸人管阀卡D、泵内发生汽蚀现象正确答案:C3.喷气燃料进行精制,主要是为了除去硫、硫化物等物质,尤其是要除去( )。

A、不饱和烃B、有机酸C、硫醇D、硫化氢正确答案:C4.对脱硫剂进行净化,可以避免( )A、脱硫剂损耗B、胺液再生塔冲塔C、设备腐蚀正确答案:C5.化工管路中,对于要求强度高、密封性能好、能拆卸的管路,通常采用( )。

A、焊接B、螺纹连接C、法兰连接D、承插连接正确答案:C6.经过标定的孔板流量计,使用较长一段时间后,孔板的孔径通常会有所增大。

对此,甲认为:该孔板流量计的流量值将比实际流量值低。

乙认为:孔板流量计使用长时间后量程将扩大,甲、乙看法有道理的是( )A、甲、乙均有理B、甲、乙均无理C、甲有理D、乙有理正确答案:A7.离心泵的调节阀( )A、只能安装在进口管路上B、只能安装在出口管路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在旁路上正确答案:B8.在化工生产反应过程中,表示化工生产过程状态的参数是( )。

A、消耗指标B、生产能力C、温度D、选择性正确答案:C9.下面高聚物哪一个不是均聚物( )A、PVB、PTFC、ABS树脂D、PP正确答案:C10.已知环氧乙烷合成反应器生产能力为144t/d,年工作时间8000h,按乙烯原料计算,生成环氧乙烷的选择性为71%,通入反应器的乙烯为43720kg/h(原子量:C-12,H-1,O-16),下列生产指标正确的是( )A、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯转化率为12.3%B、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯转化率为12.3%;C、反应器年生产能力为48kt/a,乙烯的转化率为8.73%D、反应器年生产能力为52.56kt/a,乙烯的转化率为8.73%正确答案:A11.启动往复泵前其出口阀必须( )A、微开B、无所谓C、关闭D、打开正确答案:D12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( )A、增强美观B、增加传热面积,提高传热效果C、节约钢材D、增加热阻,减少热量损失正确答案:B13.氯乙烯聚合只能通过( )A、阳离子聚合B、自由基聚合C、阴离子聚合D、配位聚合正确答案:B14.夹套式换热器的优点是( )。

传热学试题答案

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传热学试题答案一、选择题(每题10分,共40分)1. 以下哪种传热方式属于自然对流传热?A. 热传导B. 热辐射C. 强制对流传热D. 自然对流传热答案:D解析:自然对流传热是指流体由于温度差异而引起的密度变化,从而产生流动,实现热量传递的过程。

而热传导、热辐射和强制对流传热均不属于自然对流传热。

2. 在稳态热传导过程中,以下哪个因素对热传导系数有影响?A. 温度B. 压力C. 流体流速D. 空间位置答案:A解析:热传导系数是材料的一种属性,与温度有关。

随着温度的升高,热传导系数也会发生变化。

而压力、流体流速和空间位置对热传导系数没有影响。

3. 以下哪种热辐射现象说明热辐射具有波动性?A. 热辐射的传播速度B. 热辐射的反射现象C. 热辐射的折射现象D. 热辐射的吸收现象答案:C解析:热辐射的折射现象说明热辐射具有波动性。

这是因为热辐射在传播过程中,遇到不同介质时,传播方向会发生改变,类似于光的折射现象。

4. 以下哪种情况可以提高对流换热的强度?A. 降低流体流速B. 减小流体与壁面之间的温差C. 增加流体与壁面之间的接触面积D. 增加流体的粘度答案:C解析:增加流体与壁面之间的接触面积可以提高对流换热的强度。

这是因为接触面积越大,热量传递的途径越短,热量传递效率越高。

二、填空题(每题10分,共40分)1. 热传导的基本定律是______。

答案:傅里叶定律解析:傅里叶定律是热传导的基本定律,它描述了热量在物体内部传递的规律。

2. 热辐射的基本定律是______。

答案:斯蒂芬-玻尔兹曼定律解析:斯蒂芬-玻尔兹曼定律是热辐射的基本定律,它描述了物体表面热辐射功率与温度的关系。

3. 对流传热的基本方程是______。

答案:牛顿冷却定律解析:牛顿冷却定律是对流传热的基本方程,它描述了流体与壁面之间的对流换热量与温差、流体物性等因素的关系。

4. 传热过程的基本方程是______。

答案:能量守恒方程解析:能量守恒方程是传热过程的基本方程,它描述了在传热过程中,热量守恒的规律。

传热学考试题含答案

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传热学考试题含答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差( )时,产生的温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿A、大于45℃B、大于50℃C、大于55℃D、大于60℃正确答案:B2.下列方法中,( )不可能用来制取乙烯。

A、乙醇脱水B、管式炉裂解C、催化裂解D、甲烷氧气高温反应正确答案:D3.列管换热器的传热效率下降可能是由于( )A、壳体内不凝汽或冷凝液增多B、管束与折流伴的结构不合理C、壳体和管束温差过大D、壳体介质流动过快正确答案:A4.以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是( )A、PB、PC、PVCD、PP正确答案:B5.低温离心泵其轴封形式多样,炼化行业中( )适用范围较为广泛。

A、干气密封B、浮环密封C、机械密封D、填料密封正确答案:C6.下列烃类裂解时,乙烯收率由高到低的次序是( )A、环烷烃>单环芳烃>烷烃>多环芳烃B、烷烃>环烷烃>单环芳烃>多环芳烃C、环烷烃>烷烃>单环芳烃>多环芳烃D、烷烃>单环芳烃>环烷烃>多环芳烃正确答案:B7.以下不能提高传热速率的途径是( )A、增加传热温差B、延长传热时间C、提高传热系数KD、增大传热面积正确答案:B8.某反应为放热反应,但反应在75℃时才开始进行,最佳的反应温度为115℃。

下列最合适的传热介质是:( )A、熔盐B、导热油C、热水D、蒸汽和常温水正确答案:D9.在脱硫中加入少量的( )可以减少设备腐蚀。

A、中和冲洗剂B、缓蚀剂C、阻泡剂正确答案:B10.若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头( )A、降低B、不变C、提高正确答案:A11.某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水的进口温度不变的条件下,将用水量增大一倍,则水的对流传热膜系数为改变前的( )A、不变B、2倍C、1.74倍D、1.149倍正确答案:C12.对于加热器,热流体应该走( ) 。

传热学试题及答案

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传热学试题及答案一、选择题1. 下列哪个不属于热传导的基本特征?A. 无需介质传递B. 可以发生在固体、液体和气体中C. 遵循热量自高温物体向低温物体的传递D. 传递的速度与介质的热容量无关答案:D2. 热传导的传热率与以下哪个因素有关?A. 温度差B. 介质厚度C. 介质面积D. 介质密度答案:A3. 热辐射是指物体通过哪种方式传递热量?A. 直接接触B. 气体流动C. 电磁波辐射D. 液体对流答案:C4. 以下哪个物理量可以描述热传递的方向?A. 热传导率B. 热传导模型C. 温度梯度D. 热量传递速率答案:C5. 哪个表达式可以用来计算热传导率?A. 热流密度/温度梯度B. 温度差/时间C. 热能/单位面积D. 质量/时间答案:A二、简答题1. 什么是传热学?传热学是研究热量在物质中的传递过程的科学,通过研究传热学可以了解热量如何从一个物体传递到另一个物体,以及传热的速度和特性。

2. 热传导、热辐射和热对流分别是什么?热传导是指通过物体内部的分子间碰撞传递热量的过程,热辐射是指物体通过电磁波辐射传递热量的过程,热对流是指通过流体的流动传递热量的过程。

3. 温度梯度对热传导有何影响?温度梯度是指物体温度变化在空间上的分布情况,温度梯度越大,热传导速率越快。

当温度梯度很大时,热量会迅速从高温区域传递到低温区域。

4. 热传导常用的计算方法有哪些?常用的热传导计算方法有傅里叶热传导定律和热传导方程等。

傅里叶热传导定律是热传导定律的基本方程,可以描述热量在固体中传递的规律。

热传导方程则是用来描述非稳态热传导过程的方程。

5. 影响热辐射强度的因素有哪些?影响热辐射强度的因素有物体的温度、表面性质和波长等。

温度越高,热辐射强度越大;物体表面的性质也会影响热辐射强度,比如表面的发射率;波长则是指热辐射的电磁波的波长,不同波长的热辐射具有不同的强度。

三、分析题1. 如果有两个物体,一个是金属,一个是木材,它们的表面积和温度差都相同,哪个物体的热传导更快?金属的热传导更快。

(完整版)传热学试卷和答案

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传热学(一)第一部分选择题1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( )A. 导温系数B. 导热系数C. 传热系数D. 密度2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?( )A. 雷诺数B. 雷利数C. 普朗特数D. 努谢尔特数3. 单位面积的导热热阻单位为 ( )A. B. C. D.4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 ( ) 自然对流。

A. 小于B. 等于C. 大于D. 无法比较5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为()A. B. C. D.6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则()A. 粗管和细管的相同B. 粗管内的大C. 细管内的大D. 无法比较7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为()A. 逆流大于顺流B. 顺流大于逆流C. 两者相等D. 无法比较8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的()A. 有效辐射B. 辐射力C. 反射辐射D. 黑度9. ()是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。

A. 灰体B. 磨光玻璃C. 涂料D. 黑体10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应()A. 大一点好B. 小一点好C. 大、小都一样D. 无法判断第二部分非选择题•填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)11. 如果温度场随时间变化,则为。

12. 一般来说,紊流时的对流换热强度要比层流时。

13. 导热微分方程式的主要作用是确定。

14. 当 d 50 时,要考虑入口段对整个管道平均对流换热系数的影响。

15. 一般来说,顺排管束的平均对流换热系数要比叉排时。

16. 膜状凝结时对流换热系数珠状凝结。

17. 普朗克定律揭示了按波长和温度的分布规律。

18. 角系数仅与因素有关。

19. 已知某大平壁的厚度为 15mm ,材料导热系数为 0.15 ,壁面两侧的温度差为 150 ℃,则通过该平壁导热的热流密度为。

传热学试题+参考答案

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传热学试题+参考答案1、列管式换热器启动时,首先通入的流体是( )。

A、冷流体B、任一流体C、热流体D、最接近环境温度的流体答案:D2、列管换热器停车时( )A、先停热流体,再停冷流体B、两种流体同时停止C、先停冷流体,再停热流体D、无所谓答案:A3、烃类裂解制乙烯过程正确的操作条件是( )A、高温、低压、长时间B、低温、低压、长时间C、高温、高压、短时间D、高温、低压、短时间答案:D4、换热器中换热管与管板不采用( )连接方式A、胀焊B、螺纹C、焊接D、胀接答案:B5、被称为“塑料王”的材料名称是( )。

A、聚酰胺-6B、聚乙烯C、聚四氟乙烯D、聚丙烯答案:C6、裂解炉紧急停车时,为了保护炉管不被损坏,应该保证( )的供给。

A、稀释蒸汽B、燃料C、原料D、高压蒸汽答案:A7、工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其目的是( )A、增加热阻,减少热量损失B、增强美观C、节约钢材D、增加传热面积,提高传热效果答案:D8、分子筛再生适合在( )状态下进行。

A、高温,高压B、低温,低压C、高温,低压D、低温,高压答案:C9、既适用于放热反应,也适用于吸热反应的典型固定床反应器类型是( )A、多段绝热反应器B、自身换热式固定床C、单段绝热反应器D、列管结构对外换热式固定床答案:D10、氢气中( )含量高,容易造成加氢裂化过程超温。

A、CH4B、惰性气体C、CO和CO2答案:C11、高压聚乙烯是( )。

∨A、LDPB、PPC、PAND、HDPE答案:A12、关于复叠制冷过程,下列说法正确的是( )A、互相提供冷量,无需外界提供B、有两个独立的制冷循环C、由两个简单的制冷循环合并的一个制冷循环D、两种冷剂进行物质交换答案:B13、( )用于表示油品的物理性质和热力学性质。

A、特性因数B、粘度C、密度答案:A14、裂解气深冷分离过程中采用的主要方法是( )A、吸附法B、萃取法C、精馏法D、特殊精馏法答案:C15、在传热过程中,使载热体用量最少的两流体的流动方向是( )。

传热学试题含答案

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传热学试题含答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、列管换热器停车时()A、先停热流体,再停冷流体B、无所谓C、两种流体同时停止D、先停冷流体,再停热流体正确答案:A2、夹套式换热器的优点是()。

A、传热量小B、传热面积大C、传热系数大D、构造筒单,价格低廉,不占器内有效容积正确答案:D3、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D、无法确定正确答案:A4、关于乙烯装置设置火炬系统的目的,下列说法不正确的是()A、乙烯装置在非正常状态下,将系统内排放的大量气相燃类通过火炬系统烧掉B、防止环境污染C、乙烯装置在正常状态下,将系统内排放的液相燃类通过火炬系统烧掉D、保护装置的安全正确答案:C5、对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易的方法是()A、改变传热面积B、改变流体的流动状态C、改变工艺条件D、改变流体性质正确答案:B6、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(), 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、[Wj度D、速度正确答案:D7、分子筛吸附水的过程为()A、吸热过程B、放热过程C、吸附刚开始吸热平衡后放热D、吸附刚开始放热平衡后吸热正确答案:B8、以下种类的泵具有自吸能力的是()。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、漩涡泵D、昌心泵正确答案:A9、水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数OLi为1000W/ (m2 • ℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则Qi为()A、不变B、1741C、2000D、500正确答案:B10、辐射和热传导、对流方式传递热量的根本区别是()A、有无传递介质B、物体是否运动C、物体内分子是否运动D、全部正确正确答案:AIK真空泵发热或真空低的原因有可能是()A、过滤尾气带水多B、注入软水量不足C、进气管道堵塞正确答案:B12、下列哪种单体适合进行阳离子型聚合反应()A、聚氯乙烯B、聚丙烯C、聚丙烯月青D、聚乙烯正确答案:B13、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()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A、②〉③〉④〉①B、③〉②〉①〉④C、③〉④〉②〉①D、②〉④〉③〉①正确答案:A14、用水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 热量传递的基本方式有哪几种?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. A、B、C答案:D2. 以下哪种材料的导热系数最低?A. 铜B. 铝C. 木材D. 玻璃答案:C3. 根据牛顿冷却定律,物体表面温度与周围环境温度之差越大,冷却速率:A. 越快B. 越慢C. 无关D. 先快后慢答案:A4. 以下哪种情况下的热辐射是黑体辐射?A. 表面是完美反射体B. 表面是完美吸收体C. 表面是透明体D. 表面是半透明体答案:B5. 传热的基本方程式是:A. Q = mcΔTB. Q = kA(ΔT/L)C. Q = hA(ΔT)D. Q = mcΔP答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 在稳态导热中,热流密度与温度梯度的比值称为_______。

答案:导热系数2. 热对流的驱动力是_______。

答案:温度差3. 根据斯特藩-玻尔兹曼定律,黑体辐射的总辐射功率与其绝对温度的四次方成正比,其比例系数为_______。

答案:斯特藩-玻尔兹曼常数4. 热交换器中,流体的流动方式有并流、逆流和_______。

答案:交叉流三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热传导的基本原理。

答案:热传导是指热量通过物质内部分子、原子或自由电子的碰撞和振动传递的过程,不需要物质的宏观位移。

2. 描述热对流与热传导在传热过程中的主要区别。

答案:热对流是指流体内部温度不同的各部分之间发生相对运动时,热量伴随流体的宏观位移而传递的过程。

热传导则不涉及流体的宏观位移,仅通过分子间的相互作用进行热量传递。

3. 什么是热辐射?它与热传导和热对流有何不同?答案:热辐射是物体因温度而发射电磁波的过程,不需要介质即可传递热量。

与热传导和热对流不同,热辐射可以在真空中进行。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 一个长为2米的铜棒,其横截面积为0.01平方米,两端温度分别为100°C和20°C。

传热学试题库(含参考答案)

传热学试题库(含参考答案)

传热学试题库(含参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、蒸汽中若含有不凝结气体,将()凝结换热效果A、大大增强B、大大减弱C、可能减弱也可能增强D、不影响正确答案:B2、离心泵操作中,能导致泵出口压力过高的原因是()A、排出管路堵塞B、冷却水不足C、润滑油不足D、密封损坏正确答案:A3、离心泵启动稳定后先打开()。

A、放空阀B、旁路阀C、进水阀D、出水阀正确答案:D4、IoOn1O1苯胺在用浓硫酸进行焙烘磺化时,反应物中含88.2mo1对氨基苯磺酸、ImO1邻氨基苯磺酸、2mo1苯胺,另有一定数量的焦油物,则以苯胺计的对氨基苯磺酸的理论收率是()A、90.00%B、88%C、98%D、86.40%正确答案:B5、套管换热器的换热方式为()A、间壁式B、混合式C、蓄热式D、其他方式正确答案:A6、总传热系数与下列哪个因素无关()A、传热问壁壁厚B、传热面积C、流体流动状态D、污垢热阻正确答案:B7、节流阀利用的是()原理来制冷的。

A、能量守恒B、焦耳-汤姆逊效应C、物质守恒D^热量平衡正确答案:B8、为防止急冷水系统腐蚀,通常在急冷水中注入()A、HC1B、KOC、NaOHD、P205正确答案:C9、低温乙烯泵的泵出口最小流量止回阀在()打开。

A、泵出口流量小于额定流量的10%B、泵出口流量超过额定流量的10%C、泵出口流量小于额定流量的25%D、泵出口流量超过额定流量的25%正确答案:C10、在测定离心泵性能时,若将压强表装在调节阀后面,则压强表读数将随流量增大而:()A、减小B、增大C^先增大,后减小D、基本不变正确答案:B11、以乙烯为原料经催化剂催化聚合而得的一种热聚性化合物是()B、PPC、PD、P正确答案:C12、氯乙烯聚合只能通过()A、配位聚合B、阴离子聚合C、阳离子聚合D、自由基聚合正确答案:D13、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时传热系数K应()A、增大B、无法判断C、基本不变D、减小正确答案:A14、通常对气固相放热催化反应而言,下列四种类型的反应器中相对采用较少的类型是()。

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)

传热学考试题(附参考答案)一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、在蒸汽冷凝传热中,不凝气体的存在对α的影响是()A、无法判断B、会使α大大降低C、会使a大大升高D、对。

无影响正确答案:B2、氨合成塔一般是由内件和外筒两部分组成,其主要目的是()A、防止腐蚀B、便于制造C、有利于反应D、便于维修正确答案:A3、安装在管路中的阀门()A、不必考虑流体方向B、不必考虑操作时的方便C、需考虑流体方向D、不必考虑维修时的方便正确答案:C4、对流传热速率等于系数X推动力,其中推动力是()A、两流体的速度差B、同一流体的温度差C、两流体的温度差D、流体温度和壁温度差正确答案:D5、与液体相比,输送相同质量流量的气体,气体输送机械的()A、结构设计更简单B、压头相应也更高C、体积较小D、效率更高正确答案:B6、氯丁橡胶的单体是()oA、3-氯丁二烯B、三氯乙烯C^氯乙烯D、2-氯丁二烯正确答案:D7、以下是内插物管换热器使用较广泛的管内插件。

()A、金属丝网B、环C、螺旋线D、麻花铁正确答案:D8、某并流操作的间壁式换热气中,热流体的进出口温度为90°C和50℃,冷流体的进出口温度为20℃和40℃,此时传热平均温度差Atm二()。

A、39.2℃B、30.8℃C、40℃正确答案:B9、各种类型反应器采用的传热装置中,描述错误的是()A、鼓泡塔反应器中进行的放热应,必需设置如夹套、蛇管、列管式冷却器等塔内换B、间歇操作反应釜的传热装置主要是夹套和蛇管,大型反应釜传热要求较高时,可在釜内安装列管式换热器C、对外换热式固定床反应器的传热装置主要是列管式结构D、同样反应所需的换热装置,传热温差相同时•,流化床所需换热装置的换热面积一定小于固定床换热器正确答案:A10、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生()。

A、汽化现象B、气浮现象C、气缚现象D、汽蚀现象正确答案:C11、一套管换热器,环隙为120℃蒸汽冷凝,管内空气从20℃被加热到50℃,则管壁温度应接近于()A、35℃B、77.5℃C、120℃D、50℃正确答案:C12、有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料.要达到良好的保温效果,应将导热系数较小的保温包在()层.A、外层Bs外层或内层C、内层正确答案:C13、离心泵内导轮的作用是()A、转变能量形式B、改变叶轮转向C、增加转速D、密封正确答案:A14、下列脱硫剂对二氧化碳吸附能力较强的是()A、甲基二乙醉胺B、二乙醇胺C、二异丙醇胺D、一乙醇胺正确答案:A15、离心泵的调节阀()A、只能安装在进口管路上B、只能安装在旁路上C、安装在进口管路或出口管路上均可D、只能安装在出口管路上正确答案:D16、翅片管换热器的翅片应安装在()A、α大的一侧B、a小的一侧C、管外D、管内正确答案:B17、在同样的反应条件和要求下,为了更加经济的选择反应器,通常选择()A、平推流反应器B、不能确定C、间歇反应器D、全混釜正确答案:A18、当换热器中冷热流体的进出口温度一定时,()的说法是错误的。

传热学练习题与参考答案

传热学练习题与参考答案

传热学练习题与参考答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数αi为1000W /(m2·℃)若将水的流量增加1倍,而其他条件不变,则αi为( )A、1741B、500C、2000D、不变正确答案:A2.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相比,应该( )A、不确定B、增大C、不变D、变小正确答案:B3.对自催化反应A+P→P+S而言,必然存在最优反应时间,使反应的( )最大。

A、转化率B、反应速率C、收率D、选择性正确答案:B4.工业生产中,沸腾传热应设法保持在( )A、过渡区B、自然对流区C、膜状沸腾区D、核状沸腾区正确答案:D5.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )A、当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍B、在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍C、串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍D、串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍正确答案:A6.泵若需自配电机,为防止电机超负荷,常按实际工作的( )计算轴功率N,取(1.1-1.2)N作为选电机的依据。

A、最大流量B、最大扬程C、最小扬程D、最小流量正确答案:A7.若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头( )A、提高B、不变C、降低正确答案:C8.对管束和壳体温差不大,壳程物料较干净的场合可选( )换热器。

A、U型管式B、套管式C、固定管板式D、浮头式正确答案:C9.与平推流反应器比较,进行同样的反应过程,全混流反应器所需要的有效体积要( )A、相同B、无法确定C、小D、大正确答案:D10.有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时的主要缺点是( )A、凝固温度较高B、价格较高C、腐蚀性强D、载热能力小正确答案:B11.气体的导热系数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变化,λ不变正确答案:A12.为防止反应釜中的物料被氧化,可采用以下措施( )A、向反应釜通空气B、将反应釜的物料装满C、向反应釜通N2气或水蒸汽D、对反应釜抽真空正确答案:C13.化工厂常见的间壁式换热器是( )。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种物质的导热系数最大?A. 空气B. 铜C. 水D. 玻璃答案:B2. 热传导的三种基本方式是?A. 对流、辐射、传导B. 对流、传导、扩散C. 传导、对流、扩散D. 传导、对流、辐射答案:D3. 傅里叶定律描述的是哪种传热方式?A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案:C4. 黑体辐射的特点是?A. 只吸收不辐射B. 只辐射不吸收C. 吸收和辐射能力最强D. 吸收和辐射能力最弱答案:C5. 热对流与流体的哪种性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 导热系数答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的微观机制主要是通过______传递。

答案:分子振动2. 根据牛顿冷却定律,物体温度下降的速率与物体温度与周围环境温度之差成正比,其比例常数称为______。

答案:冷却系数3. 辐射传热中,物体的辐射能力与其表面的______有关。

答案:黑度4. 热对流中,流体的流动状态可以分为层流和______。

答案:湍流5. 热传导的基本定律是______定律。

答案:傅里叶三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述热传导的基本原理。

答案:热传导是热量通过物体内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,不需要介质,是分子内部能量的传递。

2. 什么是热对流?请举例说明。

答案:热对流是指由于流体的宏观运动导致热量的传递,例如加热器加热水时,水的上下对流使得整个容器的水温度升高。

3. 黑体辐射的定律是什么?答案:黑体辐射定律,也称为普朗克定律,指出在任何温度下,黑体的辐射强度与其温度的四次方成正比。

4. 为什么说热辐射是远距离传热的主要方式?答案:热辐射不需要介质,可以在真空中传播,因此是远距离传热的主要方式,如太阳辐射到地球。

四、计算题(每题10分,共20分)1. 假设一个铜块的厚度为5cm,两侧温差为100℃,铜的导热系数为400W/m·K,试计算该铜块的热传导率。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、选择题1. 热传导的基本定律是什么?A. 牛顿冷却定律B. 傅里叶定律C. 斯托克斯定律D. 普朗克辐射定律答案:B2. 以下哪个不是热传导的边界条件?A. 狄利克雷边界条件B. 诺伊曼边界条件C. 罗宾边界条件D. 牛顿第二定律答案:D3. 根据傅里叶定律,热量的传递速率与温度梯度成正比,这个比例系数被称为:A. 热导率B. 比热容C. 热扩散率D. 热膨胀系数答案:A二、填空题4. 热传导方程是描述______在物体内部传递的偏微分方程。

答案:热量5. 热对流是指由于______引起的热量传递过程。

答案:流体运动6. 辐射传热不依赖于______的存在。

答案:介质三、简答题7. 简述热传导、热对流和热辐射三种传热方式的区别。

答案:热传导是通过物体内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,不需要流体介质;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,需要流体介质;热辐射是通过电磁波传递热量的过程,不依赖于介质,可以在真空中进行。

四、计算题8. 一个长方体金属块,其尺寸为L×W×H,热导率为k,初始温度为T0。

若金属块的一侧表面被加热至温度T1,求经过时间t后,该表面中心点的温度。

答案:根据傅里叶定律和热传导方程,经过时间t后,金属块表面中心点的温度可以通过以下公式计算:\[ T(x, y, z, t) = T0 + \frac{(T1 - T0)}{2} \cdot\text{erfc}\left(\frac{x}{2\sqrt{k\alpha t}}\right) \] 其中,α是热扩散率,erfc是互补误差函数。

五、论述题9. 论述在不同工况下,热交换器的传热效率如何受到影响,并提出提高热交换器传热效率的方法。

答案:热交换器的传热效率受多种因素影响,包括流体的流速、温度差、流体的物性参数、热交换器的结构和材料等。

提高热交换器传热效率的方法包括增加流体的流速、增大温度差、选择具有高热导率的材料、优化热交换器的结构设计等。

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案

传热学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的三种基本方式是:A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、相变D. 导热、对流、扩散答案:A2. 傅里叶定律描述的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:A3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 木材C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的驱动力是:A. 温度差B. 压力差C. 密度差D. 重力答案:A5. 黑体辐射定律是由哪位物理学家提出的?A. 普朗克B. 牛顿C. 爱因斯坦D. 波尔兹曼答案:A6. 辐射传热中,辐射强度与温度的四次方成正比,这是根据哪个定律得出的?A. 斯特藩-玻尔兹曼定律B. 维恩位移定律C. 普朗克定律D. 瑞利-金斯定律答案:A7. 以下哪种情况下,流体的对流换热系数会增大?A. 流体流速减慢B. 流体温度升高C. 流体粘度增大D. 流体流速加快答案:D8. 相变传热中,哪种物质的相变潜热最大?A. 水B. 冰C. 蒸汽D. 干冰答案:A9. 热传导方程中,温度随时间的变化率与什么成正比?A. 温度梯度B. 热流密度C. 热导率D. 热扩散率答案:D10. 热阻的概念是由哪位科学家提出的?A. 傅里叶B. 牛顿C. 欧姆D. 焦耳答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是__________定律。

答案:傅里叶2. 热对流换热系数的单位是__________。

答案:W/(m²·K)3. 辐射传热中,黑体的辐射能力最强,其辐射强度与绝对温度的__________次方成正比。

答案:四4. 热传导过程中,热量传递的方向总是从__________向低温区域。

答案:高温区域5. 在热对流中,流体的流动状态可以分为层流和__________。

答案:湍流6. 热辐射不需要__________作为介质。

答案:物质7. 相变传热中,物质从液态变为气态的过程称为__________。

传热学考试题和答案

传热学考试题和答案

传热学考试题和答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 热量传递的三种基本方式是()。

A. 导热、对流、辐射B. 导热、对流、蒸发C. 导热、对流、凝结D. 导热、蒸发、辐射答案:A2. 傅里叶定律描述的是()。

A. 流体流动B. 质量传递C. 热量传递D. 动量传递答案:C3. 在稳态导热中,温度梯度与热流密度的关系是()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 相等答案:A4. 牛顿冷却定律中,物体表面与周围流体之间的对流换热系数与()无关。

A. 流体的物性B. 物体表面的温度C. 流体的流速D. 物体的几何形状答案:B5. 黑体辐射定律中,黑体辐射的强度与温度的关系是()。

A. 线性关系B. 对数关系C. 指数关系D. 幂次关系答案:C6. 对流换热的努塞尔特数(Nu)是()。

A. 无量纲数B. 温度的单位C. 长度的单位D. 质量的单位答案:A7. 辐射换热中,两表面之间的角系数()。

A. 总是等于1B. 总是小于1C. 总是大于1D. 可以大于1答案:B8. 在热传导过程中,如果材料的导热系数增大,则()。

A. 热阻减小,热流密度增大B. 热阻增大,热流密度减小C. 热阻减小,热流密度减小D. 热阻增大,热流密度增大答案:A9. 相变潜热是指()。

A. 物质在相变过程中吸收或释放的热量B. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的比热容之比C. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的质量之比D. 物质在相变过程中吸收或释放的热量与物质的体积之比答案:A10. 热管是一种高效的热传递装置,其工作原理是基于()。

A. 导热B. 对流C. 辐射D. 相变答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是______定律,其数学表达式为:q = -kA(dT/dx)。

答案:傅里叶2. 热对流中的换热系数h与流体的______、流速、物体的几何形状等因素有关。

答案:物性3. 辐射换热中,两表面之间的角系数φ的取值范围是______。

传热学试题及答案

传热学试题及答案

传热学试题及答案一、单选题(共56题,每题1分,共56分)1.NPSHr表示离心泵( )。

A、不发生汽蚀时,泵进口处需要有超过汽化压力还有的富余能量B、吸入口管路进入泵进口处的最小流量C、吸入口管路可给予的泵进口处超过汽化压力的富余能量正确答案:A2.当固定床反应器操作过程中发生超压现象,需要紧急处理时,应按以下哪种方式操作( )A、降低反应温度B、通入惰性气体C、打开出口放空阀放空D、打开入口放空阀放空正确答案:C3.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,与无垢层相比,结垢后的换热器的K( )A、不确定B、变小C、变大D、不变正确答案:B4.离心泵的安装高度有一定限制的原因主要是( )A、受泵的扬程的限制B、受泵的功率的限制C、防止产生“气缚”现象D、防止产生汽蚀正确答案:D5.有一冷藏室需用一块厚度为100mm的软木板作隔热层。

现有两块面积厚度和材质相同的软木板,但一块含水较多,另一块干燥,从隔热效果来看,宜选用( )A、含水较多的那块B、不能判断C、干燥的那块D、两块效果相同正确答案:C6.要降低汽油中的烯烃含量,以下措施正确的是( )A、提高反应深度,降低活性B、降低反应深度和提高催化剂活性C、提高反应深度和催化剂活性D、降低反应深度和活性正确答案:B7.下列方法中,( )不可能用来制取乙烯。

A、催化裂解B、甲烷氧气高温反应C、管式炉裂解D、乙醇脱水正确答案:B8.碱洗塔水洗段的主要作用是( )A、涤裂解气中夹带的碱液B、洗涤裂解气中的硫化氢C、洗涤裂解气中的苯D、洗涤裂解气中二氧化碳正确答案:A9.二级反应2A → B 当A的初始浓度为0.200 mol•L-1时半衰期为40s,则该反应的速度常数是( )A、8B、0.125s-1•L•mol-1C、40D、40正确答案:B10.以下种类的泵具有自吸能力的是( )。

A、往复泵B、齿轮泵和漩涡泵C、离心泵D、漩涡泵正确答案:A11.低压法羰基合成醋酸的原料是( )A、乙烯和一氧化碳B、乙醇和一氧化碳C、甲醇和一氧化碳正确答案:C12.在使用往复泵时,发现流量不足,其产生的原因是( )A、进出口滑阀不严、弹簧损坏B、过滤器堵塞或缸内有气体C、往复次数减少D、以上三种原因正确答案:D13.离心泵轴封的作用是: ( )A、减少高压液体漏回吸入管B、减少高压液体漏回泵的吸入口C、减少高压液体漏入排出管D、减少高压液体漏出泵外正确答案:D14.在以下换热器中,( )不易泄露。

传热学基础试题及答案

传热学基础试题及答案

传热学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 热传导的三种基本方式是什么?A. 热对流、热辐射、热传导B. 热传导、热对流、热交换C. 热传导、热对流、热辐射D. 热传导、热交换、热辐射答案:C2. 傅里叶定律描述的是哪种热传递方式?A. 热对流B. 热辐射C. 热传导D. 热交换答案:C3. 以下哪种材料的导热系数通常最高?A. 空气B. 水C. 铜D. 橡胶答案:C4. 热对流的强度与流体的什么性质有关?A. 密度B. 粘度C. 比热容D. 流速答案:B5. 黑体辐射定律中,物体的辐射能力与什么成正比?A. 温度B. 表面积C. 材料种类D. 表面颜色答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 热传导的基本定律是______定律。

答案:傅里叶2. 热对流的驱动力是______。

答案:温度差3. 热辐射不需要______介质。

答案:任何4. 热交换器中,流体的流动方式通常包括并流、逆流和______。

答案:交叉流5. 热辐射的强度与物体的______成正比。

答案:绝对温度的四次方三、简答题(每题5分,共20分)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、原子或电子的振动和碰撞传递的过程,从高温区域传递到低温区域。

2. 热对流与热传导的主要区别是什么?答案:热对流是流体内部由于温度差引起的流体运动导致的热量传递,而热传导是热量通过物质内部分子、原子或电子的振动和碰撞传递的过程。

3. 什么是黑体?黑体辐射的特点是什么?答案:黑体是指能够完全吸收所有入射辐射的物体,其表面温度决定了辐射的强度和波长分布。

黑体辐射的特点是辐射强度与物体的绝对温度的四次方成正比,并且辐射的波长分布只与物体的温度有关。

4. 热交换器的效率如何影响其性能?答案:热交换器的效率决定了热量从热流体传递到冷流体的能力。

效率越高,热量传递越有效,热交换器的性能越好。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一长方体材料,其尺寸为L=2m,W=1m,H=0.5m,材料的导热系数k=200W/m·K,材料两侧的温度差ΔT=50K。

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案

传热学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 热传导的三种基本方式是:A. 对流、辐射、导热B. 对流、辐射、对流C. 导热、对流、辐射D. 导热、对流、传导答案:C2. 热传导方程中,热传导率k的单位是:A. W/mB. W/m·KC. m/sD. J/s答案:B3. 以下哪个不是热对流的特点:A. 流体的宏观运动B. 温度梯度C. 流体的微观运动D. 流体的密度变化答案:C4. 黑体辐射的特点是:A. 辐射强度与温度无关B. 辐射强度与波长无关C. 辐射强度与温度成正比D. 辐射强度与波长成反比答案:C5. 以下哪个因素不影响热对流换热系数:A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的粘度D. 流体的温度答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 热传导的基本定律是_______定律。

答案:傅里叶2. 在热传导中,热量传递的方向总是从_______向_______。

答案:高温低温3. 热对流换热系数的单位是_______。

答案:W/m²·K4. 辐射换热中,物体的辐射能力与物体的_______有关。

答案:黑度5. 根据牛顿冷却定律,物体温度与周围环境温度之差越大,冷却速率_______。

答案:越大三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述热传导的基本原理。

答案:热传导是热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递的过程,其传递方向与温度梯度方向一致。

2. 描述热对流换热系数的影响因素。

答案:热对流换热系数受流体的流速、流体的粘度、流体的密度、流体的比热容和物体表面特性等因素的影响。

3. 什么是黑体辐射定律?其数学表达式是什么?答案:黑体辐射定律描述了黑体在不同温度下单位面积单位时间内辐射出的能量与温度的关系。

其数学表达式为:E = σT^4,其中E是辐射能量,σ是斯特藩-玻尔兹曼常数,T是绝对温度。

四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一长方体金属棒,长为L,宽为W,高为H,热传导率为k,棒的两端温度分别为T1和T2,求棒的中心点的温度Tc。

传热学基础试题及答案-文档

传热学基础试题及答案-文档

一、选择题1. 以下哪种传热方式是热量通过固体物质内部进行的?A. 对流传热B. 辐射传热C. 导热D. 对流答案:C2. 在稳态导热情况下,物体的热流量与温度梯度的关系是?A. 线性关系B. 指数关系C. 反比关系D. 无关答案:A3. 下列哪种情况下,对流换热系数最大?A. 流体层流B. 流体湍流C. 流体停滞D. 流体速度极低答案:B4. 下列哪个公式用于计算热辐射的热流量?A. \( q = \sigma T^4 \)B. \( q = h(T_h - T_c) \)C. \( q = k \Delta T \)D. \( q = c \Delta T \)答案:A5. 在热传导过程中,以下哪个参数表示单位时间内通过单位面积的热量?A. 热导率B. 热流密度C. 热容量D. 热膨胀系数答案:B二、填空题1. 热传导的三个基本定律是:傅里叶定律、牛顿冷却定律和______定律。

答案:斯蒂芬-玻尔兹曼定律2. 对流传热系数与流体的______和______有关。

答案:流速、温度3. 辐射换热的热流量与物体的______四次方成正比。

答案:绝对温度4. 在稳态导热问题中,热流量与______成正比。

答案:温度梯度5. 在流体层流情况下,对流传热系数通常比湍流情况下______。

答案:小三、计算题1. 一块厚度为0.01m的铜板,其两侧温度分别为300K和100K,铜的热导率为400W/(m·K)。

求通过铜板的热流量。

解答:使用傅里叶定律计算热流量:\( q = \frac{kA\Delta T}{d} \)其中,\( k = 400 \, \text{W/(m·K)} \),\( A = 1 \, \text{m}^2 \),\( \Delta T = 300K - 100K = 200K \),\( d = 0.01 \, \text{m} \)\( q = \frac{400 \times 1 \times 200}{0.01} = 8 \times 10^5 \,\text{W} \)答案:8 × 10^5 W2. 一圆柱形物体,外径为0.1m,内径为0.08m,长度为1m,材料为铝,其热导率为230W/(m·K)。

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传热学考试答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:2008传热学试卷(1)标准答案一.填空题:(共20分)[评分标准:每小题2分]1.导温系数是材料 物体内部温度扯平能力 的指标,大小等于 λ/ρC 。

2.影响强制对流换热的主要因素有 流体的物性,状态,壁面结构。

3.动量传递和热量传递的雷诺比拟的解为5/4Re 0296.0x x Nu =,适用条件是Pr=1。

4.影响膜状凝结传热的主要热阻是液膜层的导热热阻。

5.自膜化现象是对流换热系数与壁面尺寸无关,其发生的条件是流体处于湍流自然对流。

6.同一壳管式换热器,逆流布置时对数平均温压最大,顺流布置时对数平均温压最小。

7.在热辐射分析中,把单色吸收率与波长无关的物体称为灰体。

8.通常,把k m w ./12.0≤λ的材料称为保温材料。

9.有效辐射是单位时间内离开物体单位表面的辐射能,它包括本身辐射和反射辐射两部分。

10.傅立叶定律的数学表达式是xt A Q ∂∂-=λ。

二.问答及推导题:(共50分)1. 名词解释:(10分)[评分标准:每小题2分]① 辐射力:单位表面积物体在单位时间内向半球空间发射得全部波长的能量.② 热边界层:在壁面附近温度剧烈变化的薄层.③ 导温系数:ca ρλ= 表示物体内部温度扯平的能力.④ 膜状凝结:凝结液能很好的润湿壁面,在壁面上铺展成膜.液膜的热阻为主要热阻.⑤ 太阳常数:大气层外缘与太阳射线相垂直的单位表面积所接受的太阳辐射能为1367W/m 2 2.试介绍三种强化管内湍流换热的措施,并说明措施的传热学原理。

(10分) 答:三种方法(1)流速u 提高,(2)直径d 减小,(3)采用强化的换热面。

—————(6分) 原理n f f f Nu Pr Re 023.08.0=或2.08.0du h ∝———————(4分)3.根据大容器饱和沸腾曲线,饱和沸腾曲线可分为几个区段?其中哪个区段 具有温压小,换热强的特点?为什么在沸腾换热时必须严格监视并控制热 通量在临界热通量以内?(10分)答:四个区段, 核态沸腾。

———————(4分)用DNB 监视的原因(1)DNB 之上q 随△t 变化亦小(2)超过m ax q 时△t 猛增,可达到1000℃,易烧毁设备。

———————(6分)4.辐射换热与导热.对流相比,有哪些特点? (10分) 答(1)电磁波,能量形式转换.—————(2分)(2)不依靠中间介质,在真空中亦可以进行. —————(2分)(3)在高温时,辐射特别重要,与温度的四次方成正比. —————(2分) (4)热辐射为物体的固有特性. —————(2分) (5)吸收与辐射的总效果为辐射换热. —————(2分)5.平壁的厚度为δ,两表面的温度分别为t w1和t w2,且t w1>t w2,平壁材料的导热系数是随温度而变化的,关系式为λ=λ0(1+bt )。

试求热流密度和平壁内的温度分布的表达式。

(10分) 解:一求热流密度 由傅立叶定律 dxdtbt dx dt q )1(0+-=-=λλ(1) —————(1分) c t bqx ++-=)21(20λ (2) —————(1分)由边界条件 1,0w t t x == c t b t w w ++-=)2(02110λ (3) ———(1分)2,w t t x ==δ c t b t q w w ++-=)2(2220λδ (4) ——(1分)(4)-(3) ))](2(1[)](2)[(212102221210w w w w w w w w t t t t b q t t b t t q -++=-+-=δλλδ (5)———————(1分)或写成)(21)]2(1[/)(21210221λλλλδλ+=++=-=--w w w w t t b m w t t q (6)———————(1分)二求t 的分布bb qx b t t t b t t b t x qdtbt dx q dtbt qdx dxdtbt q w w w tt x w 12)1()2()2()1()1()1(0212211000001--+=+-+=+-=+-=+-=⎰⎰λλλλλ———————(4分) 三:计算题:(共80分)1.参阅下图,一支水银温度计被用来测定压缩空气储罐里的空气温度。

如果 温度计读数为t H =100℃,套管基部温度为t 0=50℃,套管长度为H=140mm ,套管壁厚δ=1mm ,壁的导热系数为λ=50W/(m.℃),套管外侧压缩空气的对流换热系数为h=30W/(m2.℃) ,试确定测温误差有多大?如果改成不 锈钢制成的套管,不锈钢的导热系数为λ=15W/(m.℃),测量误差又有多大?(20分) 〔提示θH =θ0/(chmH)〕解:(1)Ahum λ=u=πd A=πd δ 43.314.0001.05030=⨯⨯====H hH d dh H A hu mH λδδλππλ5.152)(=+=-mHmH e e mH ch℃4.10315.15501005.1515.155.151)()()(000=--⨯=--=--=-=-t t mH ch t mH ch t t mH ch t t t t H H f ff H ℃4.34.103100-=-=-=∆f H t t t ———————(12分)(2)改用不锈钢,实际气温仍为℃4.103=f t℃2.1032624.1034.103)(262)(26.614.0001.015300=-=--===⨯⨯==mH ch t t t t mH ch H h mH f f H λδ———————(8分)即测量温度误差为△t=-0.2℃2.有一外直径d 1=0.3m ,黑度ε1=0.9 的热管道。

其外表面温度t w =450℃,周围介质的温度t f =50℃。

试求每米管长上的辐射热损失。

如果在热管道周围加一直径d z =0.4m ,黑度εz =0.82的遮热板,此时辐射热损失又是多少? (20分) 解:(一)无遮热板时24444011/12618])10027350()100273450[(67.59.03.0])100()100[(m w T T C d q f w l =+-+⨯⨯⨯⨯=-=πεπ———————(6分)(二)有遮热板时 (1)先求出遮热板的温度])10027350()100[(67.582.04.0])100()100273450[(67.5784.03.0784.0)182.01(4.03.09.011)11(11])100()100[(])100()100[(444411144044011+-⨯⨯⨯⨯=-+⨯⨯⨯⨯=-+=-+=-=-=z z ZZ z f z z z z w z l T T d d T TC d T T C d q ππππεππεεεπεπ———————(8分)k T T z z 06.5895.1204)100(4==———————(2分) 24/5.6401])10027350(5.1204[67.582.04.0m w q l =+-⨯⨯⨯⨯=π———(4分) 3.一蒸汽管道内径为200mm ,管壁厚为8mm ,管外包有120mm 厚的热绝缘层,其导热系数λ2=0.12W/(m.℃),管壁导热系数λ1=46.5W/(m.℃),蒸汽温度为t f1=300℃,周围空气温度为t f2=25℃,管内外两侧流体与壁面间的对流换热系数分别为α1=116W/(m 2.℃),α2=10W/(m 2.℃),求单位管长的传热系数、传热量q l 及绝缘层外表面温度。

(20分)解:m d m d m d 456.012.02216.0,216.0,2.0321=⨯+===———————(1分))./(931.0219.011.30008.0043.010456.01216.0456.0ln 12.0212.0216.0ln 5.46211162.011ln 21ln 21112323212111k m w h d d d d d h d k l =+++=⨯+⨯+⨯+⨯=+++=ππππλπλπ————(10分)℃9.4210456.01256251/256)25300(931.0)(23221=⨯⨯⨯+=+==-⨯=-=ππh d q t t m w t t k q lf w f f l l ———————(9分) 4.温度为17℃,流量为 1.14kg/s 的水通过换热器对油进行冷却。

油的比热为 c 1=1.88kJ/(kg.℃),进口温度为117℃,出口温度为27℃,最后出口水温 达到60℃,已知总的传热系数为285W/(m 2.℃),试分别用ε-NTU 法和对 数平均温压法求单流程逆流换热器所需的面积。

(20分)〔提示水的比热为4.187 kJ/(kg.℃),C=(Gc)min /(Gc)max 〕 解:(一)用ε-NTU 计算:进出口油温 ℃℃,“1171171'1==t t进出口水温 ℃℃,“60172'2==t tkw t t c m Q 205)1760(187.414.1)('2"222=-⨯⨯=-=———————(4分)9.0100901711727117215.028.2285.0)()(,/28.227117205/77.4187.414.1'2'1"1'1min min 111122"1'11122==--=--=====〉=-=-==⨯=t t t t AAmc KA NTU mc c m c m c m kw t t Q c m kw c m ε℃℃———————(4分)由()[]()[]C NTU C C NTU ------=1ex p 11ex p 1ε()[]()[]C NTU C C NTU ------=1ex p 11ex p 1ε知[][]A A A A 06525.0exp 478.01522.0215.0exp 177.428.21215.0exp 77.428.2177.428.21215.0exp 19.0--⨯--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛---=———————(4分) 解出A=26.27m 2 ———————(1分) (二)用平均温压法'2"1min "2'1max tt t t t t -=∆-=∆℃27172760117ln )1727()60117(lnminmax min max =-----=∆∆∆-∆=∆t t t t t m ———————(7分)26.2627285.0205m t K Q A m =⨯=∆=。

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