09热量传递练习题4

09热量传递练习题4

一、填空(10小题,共20分)

1．

某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥（=0.15 W·m‐1·K‐1）和矿渣棉（=0.07

W·m‐1·K‐1）作保温材料，为了减少热损失，应包扎在外层。

2．

热传导是在物体内部或者物体与物体接触中，由于传递热能；而对流传热是由于传递热能。

3．

在规定条件下，新的换热器用饱和水蒸气可将流体从323 K加热至338 K。使用一段时间后，管壁出现污垢，在完全相同的操作条件下进行换热，则此时被加热流体的出口温度将 338 K。

4．

两流体在套管换热器中逆流换热, 热流体从125 ℃降到60 ℃, 冷流体从25 ℃升到80 ℃, 则其平均温度差为 K。

5．

流体需要加热到100～180 ℃的温度范围时,最适宜的加热剂是 ;

流体需要冷却到30～80 ℃的温度范围时,最适宜的冷却剂是。

6．

在管壳式换热器内进行冷、热流体流动通道的选择时, 通常应使腐蚀性流体

走程。

7．

某间壁式换热器传热面积为2.5 m2，传热平均温差为45 K，传热速率为9000 W，则该换热器此时的总传热系数K= 。

8．

由化工手册中查得常温下钢的导热系数为42 kcal·h‐1·m‐1·K‐1（原工程制单位），换算成国际单位制（SI）单位，应为。

某工厂根据工艺要求，热流体进口温度应为300 ℃，出口温度应为200 ℃,冷流体进口温度应为80 ℃,出口温度应为200 ℃。显然,在此工艺条件下, 采用并流传热操作。

10．

在套管换热器中冷热流体以逆流方式换热，热流体进出口温度分别为393 K和363 K，冷流进口温度为303 K。已知两种流体的质量流量和比定压热容之积相

同，即q m，1c p,1= q m，2c p,2。则此时的传热的平均温差= K。

二、判断题(5小题,共10分)

1．

当在定常状态下，变温传热是指传热面上各点温度既不随时间变化,也不随传热面位置而变化的传热过程。……………………………………………………………………（）

2．

多层固体平壁定态导热时，总推动力为各层温差之和，总热阻为各层热阻之和，总导热速率为各层导热速率之和。………………………………………………………………（）

3．

导热系数和传热膜系数都是物质的物理性质之一。…………………………………（）

4．

当选用多种绝热材料时，在耐热性等条件允许时，为提高保温效果，应将导热系数大的包扎在内层。……………………………………………………………………………( ）

5．

多层平壁定态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间的温度差；总热阻是各层热阻的倒数之和。…………………………………………………………………………………（）

三、选择(10小题,共20分)

在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的传热膜系数为

1

，水的传热膜系

数为

2，饱和水蒸气冷凝的传热膜系数为

3

，则

有………………………………………（）

A、

1>

2

>

3

; B、

2

>

3

>

1

;

C、

3>

2

>

1

; D、

2

>

1

>

3

.

2．

对于两层平壁的一维定常态导热过程，若第一层的温差

1

大于第二层的温差

2

，则第一层的热阻R1与第二层的热阻R2的关系为…………………………………………（）

A、R1= R2；

B、R

C、无法确定；

D、R1>R2。

3．

评价热交换器结构性能的重要指标之一,是单位体积内传热面积的大小。工业上常用的热交换器中,该项指标最差的是……………………………………………………………( )

A、管壳式热交换器;

B、套管式热交换器;

C、夹套式热交换器;

D、蛇管式热交换器。

4．

目前我国化工企业中使用得最广泛的换热器是……………………………………( )

A、夹套式换热器;

B、翅片式换热器;

C、螺旋板式换热器;

D、列管式换热器。

5．

常温下，钢、不锈钢、水和空气的导热系数分别为………………………………（）

A、45 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐

1 ;

B、0.6 W·m‐1·K‐1 ,0.026 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1和15 W·m‐1·K‐

1 ;

C、0.026 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1 ,15 W·m‐1·K‐1和45 W·m‐1·K‐1；

D、15 W·m‐1·K‐1 ,45 W·m‐1·K‐1 ,0.6 W·m‐1·K‐1和0.026 W·m‐1·K‐

1 .

6．

气体，就整个换热过程而言，热阻主在一列管式换热器中用水冷却列管内的CO

2

要存在于………………………………………………………………………………………（）

A、CO

气体的流动主体中；

2

B、金属管壁中；

C、CO

气体与管壁间的层流底层中；

2

D、水流与管壁间的层流底层中。

7．

在下列管壳式换热器中,没有降低或消除由温差引起的热应力补偿措施的换热器是………………………………………………………………………………………………( )

A、U形管式换热器;

B、浮头式换热器;

C、壳体带有膨胀圈的管壳式换热器;

D、固定管板式换热器。

8．

在换热器中，间壁任一侧的对流传热速率=推动力/阻力，其中推动力是指……（）

A、两相流体温度差（T– Tˊ）;

B、冷流体进出口温度差（T2ˊ-T1ˊ）;

C、热流体进出口温度差（T2-T1）;

D、流体主体温度和管壁温度差（T–T W）或（T Wˊ– Tˊ）。