化工原理传热习题及答案Word文件下载.doc

化工原理传热习题及答案Word文件下载.doc

《化工原理传热习题及答案Word文件下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理传热习题及答案Word文件下载.doc（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

***答案***α=0.023（λ/d）RePrα=3.81（kw.m.K）

5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61（kw.m.K）.若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s时,此时传热系数α=________________.

***答案***α=0.023（λ/d）RePrα=5.26（kw.m.K）

6.（3分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。

***答案***q=αA△tw.m.K

7.（4分）某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=_________.***答案***27.9K

8.（4分）某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=_________.***答案***41.6K

9.（2分）热量传递的方式主要有三种:

_____、______***答案***热传导热对流热辐射

10.（6分）圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α.α以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×

4mm,导热系数为45（w.m.K）时,管内外两侧给热系数分别为8000（w.m.K）和1200（w.m.K）时,总传热系数K__________.

***答案***1/K=1/α+bd/λd+1d/αd；

946（w.m.K）

11.（4分）某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃,冷流体的进出.口温度为20℃和45℃,此时传热平均温度差△t=_______.***答案***32.5℃

12.（3分）对流传热中的努塞特准数式是＿＿＿＿＿＿,它反映了＿＿____________

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿***答案***N＝αｌ/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。

13.（4分）稳定热传导是指__________不随时间而改变***答案***传热系统中各点的温度仅随位置变

14.（2分）两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为_____***α一侧的换热壁面

15.（2分）在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中,A表示为____________________。

***答案***A泛指传热面,与K相对应

16.（3分）两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时,平均传热温差△tm=____________,当并流时,△tm=_________。

***答案***50℃47.2℃

17.（4分）冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿_＿℃；

若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿＿℃***答案***250℃，240℃

18.（3分）一列管换热器，列管规格为φ38×

3,管长4m,管数127根，则外表面积F=_________________，而以内表面积计的传热面积F***答F1=127×

4π×

0.038=60.6mF2=127×

0.032=51.1m

19.（2分）当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍2

20.（2分）进行换热的两流体，若α》α时，要提高K值，应设法提高_______；

当α≈α时，要提高K值，应使_________________。

***答案***α；

α与α同时提高

二、选择题：

1.（2分）间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻（A）

A.成正比B.成反比C.没关系

2.（2分）翅片管换热器的翅片应安装在（A）。

A.α小的一侧B.α大的一侧C.管内D.管外

3.（2分）穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R与第二、三层热阻R、R的大小（C）。

A.R>

（R+R）B.R<

（R+R）

C.R=（R+R）D.无法比较

本题目有题图：

4.（2分）工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（C）。

A.增加热阻，减少热量损失;

B.节约钢材、增强美观;

C.增加传热面积，提高传热效果。

5.（2分）有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δｔ为（B）。

A.-60/ln2.5;

B.60/ln2.5;

C.120/ln5

6.（2分）将1500kg.h，80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃，冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃，硝基苯比热为1.38kJ.kg.K，则换热器的热负荷为（B）。

A.19800kJ.h;

B.82800kJ.h;

C.82800kw;

7.（2分）对流传热是由（C）因素产生的。

A.流体分子的热振动;

B.流体体内电子的移动;

C.流体质点的位移、扰动。

8.（2分）法定计量单位中，属于国际热量计算单位的是（C）。

A.kw;

B.kcal;

C.J

9.（2分）热量传递的基本方式是（D）。

A.恒温传热和稳态变温传热;

B.导热给热和热交换;

C.气化、冷凝与冷却;

D.传导传热、对流传热与辐射传热

10.（2分）在比较多的情况下，尤其是液－液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（D）。

A.热流体的热阻;

B.冷流体的热阻;

C.冷热两种流体的热阻;

D.金属壁的热阻。

11.（2分）公式q＝KAΔt中，Δt的物理意义是（B）。

A.器壁内外壁面的温度差;

B.器壁两侧流体对数平均温度差;

C.流体进出口的温度差;

D.器壁与流体的温度差。

12.（2分）湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（C）。

A.流体内;

B.器壁内;

C.湍流体滞流内层中;

D.流体湍流区域内。

13.（2分）对一台正在工作的列管式换热器，已知α＝116w.m.Kα＝11600w.m.K，要提高传热系数（K），最简单有效的途径是（A）。

A.设法增大α;

B.设法增大α;

C.同时增大α和α。

14.（2分）用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（A）

A.蒸汽的温度；

B.空气的出口温度；

C.空气进、出口平均温度

15.（2分）在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（B）A.α蒸汽B.α空气C.α蒸汽与α空气的平均值

16.（2分）对流传热仅发生在（C）中。

A.固体B.静止的流体C.流动的流体

17.（2分）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）。

A.愈大B.愈小

18.（2分）流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（A）方式进行的。

A.热传导B.对流传热C.热辐射

19.（2分）当壳体和管束之间温度大于50℃时，考虑热补偿，列管换热器应选用（B）

A.固定管板式B.浮头式C.套管式

20.（2分）强化传热的主要途径是（B）。

A.增大传热面积B.提高K值C.提高△t

三、判断题：

1.（2分）凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。

（）×

2.（2分）传导和对流传热的传热速率与温度的一次方之差成正比，而辐射的传热速率与温度的四次方之差成正比。

（）√

3.（2分）凡稳态的园筒壁传热过程，单位时间单位面积所传递的热量相等。

×

4.（2分）热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。

×

5.（2分）当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大，总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变。

（）×

6.（2分）多层平壁导热过程中，传热总推动力为各壁面温度差之和。

（）√

7.（2分）无相变的折，错流换热器，其平均温度差△t都比逆流时为小。

（）√

8.（2分）换热器的导热管，应选用导热系数值大的材料。

（√

9.（2分）导热系数是物质的一种物理性质（√

10.在列管换热器管间装设了两块横向折流档板，则该换热器变成为双壳程的换热器（X）

11.（2分）在稳定的多层平壁导热中，若某层的热阻较大，则这层的导热温度差就较小×

12.（2分）在对流传热中，传