化工原理傳熱習(xí)題及答案

1、化工原理化工原理習(xí)題及答案第五章傳熱姓名____________班級(jí)____________學(xué)號(hào)_____________成績(jī)______________一、填空題：1.（6分）某大型化工容器的外層包上隔熱層以減少熱損失若容器外表溫度為500℃而環(huán)境溫度為20℃采用某隔熱材料其厚度為240mmλ=0.57w.m.K此時(shí)單位面積的熱損失為_______。(注:大型容器可視為平壁)答案1140w2.（6分）某大型化工容器的外層包上隔熱層

2、以減少熱損失若容器外表溫度為500℃而環(huán)境溫度為20℃采用某隔熱材料其厚度為120mmλ=0.25w.m.K此時(shí)單位面積的熱損失為_______。(注:大型容器可視為平壁)答案1000w3.（6分）某大型化工容器的外層包上隔熱層以減少熱損失若容器外表溫度為150℃而環(huán)境溫度為20℃要求每平方米熱損失不大于500w采用某隔熱材料其導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.35w.m.K則其厚度不低于_______。(注:大型容器可視為平壁)答案91mm4.

3、（6分）某間壁換熱器中流體被加熱時(shí)圓形直管內(nèi)湍流的傳熱系數(shù)表達(dá)式為___________________.當(dāng)管內(nèi)水的流速為0.5m.s時(shí)計(jì)算得到管壁對(duì)水的傳熱系數(shù)α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不變僅改變水在管內(nèi)的流速當(dāng)流速為0.8m.s時(shí)此時(shí)傳熱系數(shù)α=_____________.答案α=0.023(λd)RePrα=3.81(kw.m.K)5.（6分）某間壁換熱器中流體被加熱時(shí)圓形管內(nèi)湍流的傳熱系

4、數(shù)表達(dá)式為_____________________.當(dāng)管內(nèi)水的流速為0.5m.s時(shí)計(jì)算得到管壁對(duì)水的傳熱系數(shù)α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不變僅改變水在管內(nèi)的流速當(dāng)流速為1.2m.s時(shí)此時(shí)傳熱系數(shù)α=________________.答案α=0.023(λd)RePrα=5.26(kw.m.K)6.（3分）牛頓冷卻定律的表達(dá)式為_________，給熱系數(shù)（或?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)）α的單位是_______

5、。答案q=αA△tw.m.K7.（4分）某并流操作的間壁式換熱器中熱流體的進(jìn)出口溫度為90℃和50℃冷流體的進(jìn)出口溫度為30℃和40℃此時(shí)傳熱平均溫度差△t=_________.答案27.9K8.（4分）某并流操作的間壁式換熱器中熱流體的進(jìn)出口溫度為90℃和50℃冷流體的進(jìn)出口溫度為15℃和30℃此時(shí)傳熱平均溫度差△t=_________.答案41.6K9.（2分）熱量傳遞的方式主要有三種:_____、______答案熱傳導(dǎo)熱對(duì)

6、流熱輻射10.（6分）圓筒壁總傳熱系數(shù)K與間壁兩側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)α.α以及間壁導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為_________.當(dāng)間壁管規(guī)格為φ1084mm導(dǎo)熱系數(shù)為45(w.m.K)時(shí)管內(nèi)外兩側(cè)給熱系數(shù)分別為8000(w.m.K)和1200(w.m.K)時(shí)總傳熱系數(shù)K__________.答案1K=1αbdλd1dαd；946(w.m.K)11.（4分）某逆流操作的間壁式換熱器中熱流體的進(jìn).出口溫度為80℃和50℃

7、冷流體的進(jìn)出.口溫度為20℃和45℃此時(shí)傳熱平均溫度差△t=_______.答案32.5℃12.（3分）對(duì)流傳熱中的努塞特準(zhǔn)數(shù)式是＿＿＿＿＿＿它反映了＿＿_(dá)___________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿答案N＝αｌλ對(duì)流傳熱過(guò)程幾何尺寸對(duì)α的影響。13.（4分）穩(wěn)定熱傳導(dǎo)是指__________不隨時(shí)間而改變答案?jìng)鳠嵯到y(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變14.（2分）兩流體的間壁換熱過(guò)程中，計(jì)算式Q＝α.A.△ｔ，A表示為_____α一側(cè)的換熱壁面

8、15.（2分）在兩流體通過(guò)圓筒間壁換熱過(guò)程中，計(jì)算式Q=K.A.△t中A表示為____________________。答案A泛指?jìng)鳠崦媾cK相對(duì)應(yīng)16.（3分）兩流體進(jìn)行傳熱冷流體從10℃升到30℃熱流體從80℃降到60℃，當(dāng)它們逆流流動(dòng)時(shí)平均傳熱溫差△tm=____________當(dāng)并流時(shí)△tm=_________。答案50℃47.2℃化工原理11.（2分）公式q＝KAΔt中，Δt的物理意義是（B）。A.器壁內(nèi)外壁面的溫度差B.器

9、壁兩側(cè)流體對(duì)數(shù)平均溫度差C.流體進(jìn)出口的溫度差D.器壁與流體的溫度差。12.（2分）湍流體與器壁間的對(duì)流傳熱（即給熱過(guò)程）其熱阻主要存在于（C）。A.流體內(nèi)B.器壁內(nèi)C.湍流體滯流內(nèi)層中D.流體湍流區(qū)域內(nèi)。13.（2分）對(duì)一臺(tái)正在工作的列管式換熱器，已知α＝116w.m.Kα＝11600w.m.K，要提高傳熱系數(shù)（K），最簡(jiǎn)單有效的途徑是（A）。A.設(shè)法增大αB.設(shè)法增大αC.同時(shí)增大α和α。14.（2分）用飽和水蒸

10、汽加熱空氣時(shí)，傳熱管的壁溫接近（A）A.蒸汽的溫度；B.空氣的出口溫度；C.空氣進(jìn)、出口平均溫度15.（2分）在間壁式換熱器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱空氣，此過(guò)程的總傳熱系數(shù)K值接近于（B）A.α蒸汽B.α空氣C.α蒸汽與α空氣的平均值16.（2分）對(duì)流傳熱僅發(fā)生在（C）中。A.固體B.靜止的流體C.流動(dòng)的流體17.（2分）穩(wěn)定的多層平壁的導(dǎo)熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（A）。A.愈大B.愈小18.（2分）流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱，當(dāng)

11、熱量通過(guò)滯流內(nèi)層時(shí)，主要是以（A）方式進(jìn)行的。A.熱傳導(dǎo)B.對(duì)流傳熱C.熱輻射19.（2分）當(dāng)殼體和管束之間溫度大于50℃時(shí)，考慮熱補(bǔ)償，列管換熱器應(yīng)選用（B）A.固定管板式B.浮頭式C.套管式20.（2分）強(qiáng)化傳熱的主要途徑是（B）。A.增大傳熱面積B.提高K值C.提高△t三、判斷題：1.（2分）凡穩(wěn)定的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。()2.（2分）傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的傳熱速率與溫度的一次方之差成正比，而輻射的傳熱速率與溫度的四次方之差成正比

12、。（）√3.（2分）凡穩(wěn)態(tài)的園筒壁傳熱過(guò)程，單位時(shí)間單位面積所傳遞的熱量相等。4.（2分）熱量傳遞過(guò)程的規(guī)律與流體流動(dòng)過(guò)程相似，流速越大，則其過(guò)程的阻力越大。5.（2分）當(dāng)保溫材料的厚度加大時(shí)，內(nèi)外壁面的總溫度差增大，總的熱阻也增大，總推動(dòng)力與總阻力之比為定值，即導(dǎo)熱速率不變。（）6.（2分）多層平壁導(dǎo)熱過(guò)程中，傳熱總推動(dòng)力為各壁面溫度差之和。（）√7.（2分）無(wú)相變的折，錯(cuò)流換熱器，其平均溫度差△t都比逆流時(shí)為小。（）√8.（2分）

13、換熱器的導(dǎo)熱管，應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)值大的材料。（√9.（2分）導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)（√10.在列管換熱器管間裝設(shè)了兩塊橫向折流檔板，則該換熱器變成為雙殼程的換熱器（X）11.（2分）在穩(wěn)定的多層平壁導(dǎo)熱中，若某層的熱阻較大，則這層的導(dǎo)熱溫度差就較小12.（2分）在對(duì)流傳熱中，傳熱管壁的溫度接近α值小的哪一側(cè)流體的溫度（）.13.（2分）對(duì)于問(wèn)壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱來(lái)說(shuō)，載熱體的消耗量逆流時(shí)大于并流時(shí)的用量。（）14.（2分）列管式熱