化工基础习题精选4

习题精选(二)

1.在通过三层平壁的连续定常热传导过程中,各层平壁厚度相同,接触良好.若第一层两侧温度分别为150℃和100℃,第三层外表面温度为50℃,则三层平壁的热导率λ1、λ2、λ3之间的关系为

2.一包有石棉泥保温层中，当石棉泥受潮后，其保温效果应；原因是。

3.由多层等厚平壁构成的保温层中，如果某层材料的热导率越大，则该层的热阻就越；其两侧的温度越。

4.在厚度一定的圆筒壁连续定常热传导过程中，由内向外通过各等温面的传热速率Ｑ将。

5.蒸汽冷凝现象有冷凝和冷凝之分；工业上冷凝器都是按冷凝来设计的；大容积液体沸腾现象有沸腾和沸腾之分，工业上的沸腾传热装置一般是按沸腾设计的。

6.在无相变强制对流传热过程中，热阴主要集中在；在蒸汽冷凝传热过程中，热阻主要集中在。

7.工业上为提高冷凝器冷凝传热效果，在操作时需要及时排放冷凝器内积存的和。

8.比较不同情况下列管式换热器平均传热推动力的大小

(1)逆流与并流：两流体均发生温度变化，两种流型下两流体进口温度相同，出口温度也相同，则△t m并流△t m逆流；

(2)逆流与并流：一侧流体恒温(如蒸汽冷凝),另一侧流体温度发生变化,两种流型下两流体进口温度相同,出口温度也相同,则△t m并流△t m逆流；

9.用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却至40℃，冷却水出口温度为15℃，在设计列管式换热器时，指定两流体逆流流，动关于冷却水出口温度的选择有两种方案：方案a是冷却水的出口温度为30℃；方案b是冷却水的出口温度为28℃。则两种方案冷却水用量之比Vs a Vs b；所需传热面积之比A a A b

10．通过一换热器，用饱和水蒸气加热水，可使水的温度由20℃升高到80℃。现发现水的出口温度降底了，经检查水的入口温度和流量均无变化，则引起出口水温下降的原因可能有：①；②；③

；④。

11．利用水在逆流操作的套管式换热器中冷却某物料，要求热流体的进、出口的温度保持一定。现由于某种原因热流体出口温度升高，为保证完成生产任务，采用提高冷却水流量的办法，则与原来相比，其结果是：换热器的传热速率、总传热系数、对数平均温度差。（增大、减小、不变）

12．工业上使用列管式换热器时，需要根据流体的性质和关态确定其是走管程还是走壳程。一般来说，蒸汽走；易结垢的流体走；有腐蚀性的确良流体走；高压流体走；黏度大或流量小的流体走

。

13．将列管式换热器由单管程改为多管程是为了，但这可能使减小，并且也将增大。通常是在列管式换热器的内设置来实现多管程。

14．列管式换热器中，用饱和水蒸气加热空气，则换热管管壁温度接近于的温度，而总传热系数接近于的对流传热系数。

15．消除列管式换热器热应力的常用方法有三种。即在壳体上加、采用结构或采用式结构。

16．用冷却水在套管式换热器中将高温气体冷却，水走管内、气体走环隙。为强化传热，应在内管的侧装翅片，因为。17．为提高列管式换热器壳程传热系数，在壳程设置了板和板。

18．工业上常用的换热器中，通过“管”来进行换热的有换

热器、换热器；通过“板”来进行换热的有换热器、换热器、换热器。

19．翅片管是从两方面实现以传热过程的强化作用的，一是增大了；二是。20．平壁炉炉壁由两种材料构成。内层为130mm厚的某种耐火材料，外层为250mm厚的某种普通建筑材料。此条件下测得炉内壁温度为820℃，外壁温度为115℃。为减少热损失，在普通建筑材料外面又包一层厚度为50的石棉，其热导率为0.22W/(m·K)。包石棉后测得的各层温度为：炉内壁820℃、耐火材料与普通建筑材料交界面为690℃，普通建筑材料与石棉交界面为415℃，石棉层外侧为80℃。问包石棉层前后单位传热面积的热损失分别为多少？

21．炉壁由绝热砖A和普通砖B组成。已知绝热砖热导率λA=0.25W/(M·K)，其厚度为210mm；普通砖热导率Λb=0.75 W(M·K).当热砖放在里层时，各处温度如下：t1未知，t2=210℃，t3=60℃，tb=15℃。其中t1指内壁温度，tb指外界大气温度。外壁与大气的对流传热系数为ａ=10W （M·K)。（1（1）求此时单位面积热损失和温度t1；（2）如将两种砖的位置互换，假定互换前后t1、tb及ａ均保持不变，求此时的单位面积热损失及t2和t3。

22．在外径120 mm的蒸汽管道外面包两屋不责骂材料的保温层。包在里面的保温层厚度为60mm，两屋保温材料的

体积相等。已知管内蒸汽温度为160℃，对流传热系数为10000W(M·K)；保温屋外大气温度为28℃，酒友温层外表面与大气的自然对流传热系数为16 W(M·K)。两种保温材料的热导率分别为0.06 W/(M·K)和0.25 W/(M·K).钢管管壁热阻忽略不计.求(1)热导率较小的材料放在里层,该管道每米管长的热损失为多少?此时两保温层表面的外不温度各是多少?(2)热导率较大的材料放在里层该管道每米长的热损失为多少?此时两保温层表面的温度各是多少?

23．水在一定流量下流过某套管换热器的内管,温度可从20℃升至80℃,此时测得其对流传系数为1000W/(M·K).试求同样体积流量的苯通过换热器内管时的对流传系数为多少?已知两种情况下流动皆为湍流,苯进\出口的平均温度为60℃. 24．用实验来研究污垢对传热的影响。采用﹩28 mm ×mm 的铜管，水在管内流动，水蒸气在管外冷凝。总传热系数K 在很宽的流速范围内可用如下方程表示：

对于清洁管

对于结垢的管

其中