化工原理--传热习题及答案资料

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（ ）C

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；

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、Ｆ

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；

3、影响对流传热系数的因素有( )。A 、B 、C 、D 、E

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；

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：A

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；

解：原因是：流量不变 2

d 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≈∴

21

12ln m t t KA t A T t T t α-∆≈-- 即

121

ln 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

（ ）。D

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

6、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（）。B

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；

7、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（）。C

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；

8、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（）。B

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；

9、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数

4

10

2.1⨯

=

e

R

,此时对流传热系数

为α。若将水的流量减半，其对流传热系数'α（）。B

A、>(1/2)α8.0；

B、<(1/2)α8.0；

C、=(1/2)α8.0；

D、无法确认；

分析：水的流量减半后，按流(

)

104

>

e

R

公式计算，

α

α8.0

')2/1(

=但本例中流型

已变成渡流

)

10

53

⨯

=

e

R

，此时α

αΦ

='。又

5

0.8

610

1

Re

⨯

-＜1

，∴

()

'12

α＜

10、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。A

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；

11、关于下面两种说法的正确结论应是（）。C

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；

12、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 A、5%； B、6%； C、7%； D、8%；

解：由

()

2

1

T

T

c

W

Q

ph

h

h

-

=

，

()

2

1

t

t

c

W

Q

pc

c

c

-

=

得

()()()()

05

.0

40

38

40

50

90

15

53

50

90

2

1

1

2

2

1=

-

=

-

-

-

-

=

-

-

-

-

=

-

T

T

t

t

T

T

Q

Q

Q

h

c

h

13、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。答案：B A、53；B、45；C、50；D、58；14、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（）D

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；

15、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

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；

16、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（）C

A、通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值；