化工原理第五章-传热(测试题)
小测验
第五章
第一章
第二章
第三章
第四章
第六章
第五章传热
1.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
2.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. 增加流体的湍动，提高传热效果。
3. 对流传热是由（C）因素产生的。
A. 流体分子的热振动（传导）;
B.流体体内电子的移动;
C. 流体质点的位移、扰动。
4.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
5.传热基本方程Q＝KAΔtm，式中的Δtm是指（B）的平均温度差。
A.器壁内外壁面;
B.器壁两侧流体;
C.流体进出口;
D.器壁与流体之间。
6.流体主体与器壁间的对流传热,其热阻主要存在于（ C ）。
A. 流体主体内;
B. 器壁内;
C. 滞流内层中;
D. 流体湍流区域内。
7.对一台正在工作的列管式换热器，已知αi＝116w/m2.K,α0＝11600 w/m2.K，要提高传热系数K，最简单有效的途径是（A ）。
A. 设法增大αi;
B. 设法增大α0;
C. 同时增大αi和α0。
8.用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（ B ）
A. 蒸汽的温度；
B. 空气的出口温度；
C. 空气进、出口平均温度
9.（C）是指当间壁两侧泠、热流体之间的温度为1K时，在单位时间内通过单位传热面积，
由热流体传给冷流体的热能。
A. 导热系数λ；
B. 对流传热系数ａ；
C. 总传热系数K
10. 间壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高对流传热系数ａ
（B ）之值。
A. 大者；
B. 小者；
C. 两者；
11. 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（ C ）。
A. α蒸汽
B. α空气
C. α蒸汽与α空气的平均值
12.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
13.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
C. 不变
14.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
15.物质的导热系数，一般来说：金属的入（ B ），非金的入（D ），液体的入（ C ），
气体的入（ A ）。
A. 最小
B. 最大
C. 较小
D. 较大
16.做传热实验时发现，空气在螺旋管内的α值（A ）在光滑管内的α值；空气在螺旋管内流
动的压强降△P( C ) 在光滑管内流动的△P。
A. 大于
B. 小于
C. 等于
17.强化传热的主要途径是（ B ）。
A. 增大传热面积
B. 提高传热系数K值
C. 提高冷、热流体的平均△tm
18.当冷热两流体无相变且进、出口温度分别相同时的折、错流换热器，其平均温度差△tm都比
纯逆流时的△tm。（ A ）。
A. 大
B. 小
C. 相同
19.喷淋式换热器属于（ A ）换热器的一种。
A. 混合式
B. 间壁式
C. 蓄热式
20.对流传热方程中Q=α.A.△t中,的△t是指（ C ）的温度差。
A. 内壁与外壁
B. 冷、热流体的平均
C. 壁面与流体之间
21.稳定传热是指传热系统内各点的温度（ B ）。
A. 既随时间而变，又随位置而变
B. 只随位置而变，不随时间而变
C. 只随时间而变，不随位置而变。
22.对于沸腾传热，工业生产一般应设法控制在（ A ）沸腾下操作。
A. 泡核
B. 稳定的膜状
C. 不稳定的膜状
23.蒸汽中不凝性气体的存在，会使它的对流传热系数α值（A ）。
A. 降低
B. 升高
C. 不变
24.为了提高列管换热器管内流体的α值，可在器内设置（A）。
A. 分程隔板(多管程)
B. 折流挡板
C. 多壳程
25.在稳定变温传热中，流体的流向选择（ B ）时传热平均温度差最大。
A. 并流
B. 逆流
C. 错流
D. 折流
26.（ C ）是一种以电磁波传递热能的方式。
A. 传导
B. 对流
C. 辐射
27.两流体进行换热时，每一流体在换热器内的任一位置，任一时间的温度皆相等，这种传热称
为（ B ）。
A. 稳定变温传热
B. 恒温传热
C. 变温传热
28.导热是（ A ）热量传递的主要方式。
A. 固体中
B. 液体中
C. 气体中
29.换热器中单位时间内，冷热流体间所交换的热能，称为此换热器的（A ）
A. 热负荷
B. 传热速率
C. 传热系数
31.蒸汽冷凝时，膜状冷凝的α( C )滴状冷凝的α。
A. 等于
B. 大于
C. 小于
下列不能提高对流传热膜系数的是( B ).
A.利用多管程结构
B.增大管径
C.在壳程内装折流挡板
D.冷凝时在管壁上开一些纵槽
用潜热法计算流体间的传热量（ B ）。
A.仅适用于相态不变而温度变化的情况
B.仅适用于温度不变而相态变化的情况
C.仅适用于既有相变化，又有温度变化的情况
D.以上均错
可在器内设置搅拌器的是（C ）换热器。
A.套管
B.釜式
C.夹套
D.热管
热导率（导热系数）的单位为（B）。
A.W/(m·℃)
B.W/(㎡·℃)
C.W/(㎏·℃)
D.W/(S·℃)
多层串联平壁稳定导热，各层平壁的导热速率（ C ）。
A.不相等
B.不能确定
C.相等
D.下降
夏天电风扇之所以能解热的原因是因为（ B ）。
A.它降低了环境温度
B.产生强制对流带走了人体表面的热量
C.增强了自然对流
D.产生了导热
在管壳式换热器中，用饱和蒸汽冷凝以加热空气，下面两项判断为（A ）。甲：传热管壁温度接近加热蒸汽温度。乙：总传热系数接近于空气侧的对流传热系数。
A.甲、乙均合理
B.甲、乙均不合理
C.甲合理、乙不合理
D.甲不合理、乙合理
下列哪一种不属于列管式换热器（C）。
A.U形管式
B.浮头式
C.螺旋板式
D.固定管板式
问答题
下列不属于强化传热的方法的是（D）。
A.加大传热面积
B.加大传热温度差
C.加大流速
D.加装保温层
用饱和水蒸气加热空气时，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、出口的平均温度
D.无法确定
冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热，换热器用久后形成污垢层，在同样的操作条件下，于无垢层相比，结垢后的换热器的K（B ）。
A.变大
B.变小
C.不变
D.不确定
对流给热热阻主要集中在（ D ）。
A. 虚拟膜层
B. 缓冲层
C. 湍流主体
D. 层流内层
在套管换热器中，用热流体加热冷流体。操作条件不变，经过一般时间后管壁结垢，则K （C ）。
A. 变大
B. 不变
C. 变小
D. 不确定
选用换热器时，在管壁与壳壁温度相差多少时考虑需要进行热补偿（B ）。
A. 20℃
B. 50℃
C. 80℃
D. 100℃
在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（ C ），使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数。
A.黏度
B. 密度
C.速度
D. 高度
总传热系数与( A )无关
A 传热面积
B 流体流动状态
C 污垢热阻
D 壁厚
不能提高传热速率的途径有( A )
A 延长传热时间
B 增大传热面积
C 增加传热温差
D 提高K
在化工生产中,传热有哪些要求?
传热一般有两方面的要求：
1、尽量使传热情况良好,即要求高的传热效率,以减少设备尺寸；
2、尽量避免传热,即保温或保冷。
强化传热过程应采取哪些途径?
增大单位体积的传热面积
增大传热的平均温度差
提高传热系数k
1提高流速
2在流体中加入添加物，增强边界层湍动
3减少结垢并定期除垢
4采用导热系数大的传热壁面
为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作?
第六章蒸发
蒸发可适用于… A
A、溶有不挥发性溶质的溶液
B、溶有挥发性溶质的溶液
C、溶有不挥发性溶质和溶有挥发性溶质的溶液
D、挥发度相同的溶液
1.蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（ B ）。
A. 生蒸汽；
B. 二次蒸汽；
C. 额外蒸汽
2.蒸发室内溶液的沸点（ B ）二次蒸汽的温度。
A. 等于；
B. 高于；
C. 低于
3.（ C ）下的蒸发，称为真空蒸发。
A. 加压；
B. 常压；
C. 减压
4.在蒸发操作中，若使溶液在（ A ）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温
度差。
A. 减压；
B. 常压；
C. 加压
5.在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要（ C ）1kg的加热蒸汽。
A. 等于；
B. 小于；
C. 不少于
6.蒸发器的有效温度差是指（ A ）。
A. 加热蒸汽温度与溶液的沸点之差；
B. 加热蒸汽与二次蒸汽温度之差；
C. 温度差损失
7.提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（C ）。
A. 传热温度差；
B. 加热蒸汽压力；
C. 传热系数；
D. 传热面积；
8.中央循环管式蒸发器属于（A ）蒸发器。
A. 自然循环；
B. 强制循环；
C. 膜式
9.标准式蒸发器适用于（C ）的溶液的蒸发。
A. 易于结晶；
B. 粘度较大及易结垢；
C. 粘度较小
10.列文式蒸发器属于（ A ）蒸发器
A. 自然循环；
B. 强制循环；
C. 单程型
11.蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（B ）蒸发器。
A. 列文式；
B. 膜式；
C. 外加热式；
D. 标准式
12.采用多效蒸发的目的是为了提高（ B ）。
A. 完成液的浓度；
B. 加热蒸汽经济程度；
C. 生产能力
13.多效蒸发中，蒸汽消耗量的减少是用增加（ A ）换取的。
A. 传热面积；
B. 加热蒸汽压力；
C. 传热系数
14.对热敏性及易生泡沫的稀溶液的蒸发，宜采用（ C ）蒸发器。
A. 中央循环管式；
B. 列文式；
C. 升膜式
15.平流加料的多效蒸发流程，浓缩液( C )排出。
A. 在第一效；
B. 在未效；
C. 分别在各效
对于在蒸发过程中有晶体析出的液体的多效蒸发，最好用 C 蒸发流程
A、并流法
B、逆流法
C、平流法
D、都可以
16.温度差损失△′的大小除与溶液种类和溶液中的溶质的浓度有关，还与（ A ）有关。
A. 蒸发器操作压力；
B. 蒸发器内液柱高度；
C. 加热蒸汽压力
17.膜式蒸发器内溶液是（C ）流动的。
A. 自然循环；
B. 强制循环；
C. 不循环
第一章流体力学
1.表压与大气压、绝对压的正确关系是（A）。
A. 表压＝绝对压-大气压
B. 表压＝大气压-绝对压
C. 表压＝绝对压+真空度
选择题
2.压力表上显示的压力，即为被测流体的（ B ）。
A. 绝对压
B. 表压
C. 真空度
选择题
3.设备内的真空度愈高，即说明设备内的绝对压强（ B ）。
A. 愈大
B. 愈小
C. 愈接近大气压
选择题
4.一密闭容器内的真空度为80kPa,则表压为（ B ）kPa。
A. 80
B. －80
C. 21.3
选择题
5.在静止的连续的同一液体中，处于同一水平面上各点的压强（A）
A. 均相等
B. 不相等
C. 不一定相等
选择题
6.当水面压强为一个工程大气压，水深20m处的绝对压强为（C）。
A. 1个工程大气压
B. 2个工程大气压
C. 3个工程大气压
选择题
7.为使U形压差计的灵敏度较高，选择指示液时，应使指示液和被测流体的密度差
（ρ指-ρ）的值（B）。
A. 偏大
B. 偏小
C. 越大越好
选择题
8.稳定流动是指流体在流动系统中，任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理
量（ A ）。
A. 仅随位置变，不随时间变
B. 仅随时间变，不随位置.
C. 既不随时间变，也不随位置变
选择题
9.流体在稳定连续流动系统中，单位时间通过任一截面的（ B ）流量都相等。
A. 体积
B. 质量
C. 体积和质量
选择题
10.转子流量计的主要特点是(C)。
? A 恒截面、恒压差；
B. 变截面、变压差；
C. 变截面、恒压差；
D. 变流速、恒压差。
选择题
11.圆直管内流动流体，湍流时雷诺准数是（B ）
?Re<2000
?Re>4000
?Re=2000～4000
选择题
12. 根据雷诺实验，流体在圆直管中作稳态流动时，一般认为滞流时的雷诺准数是（A）。
A. Re<2000
B. Re>4000
C. 2000 选择题 13.圆管的当量直径（B）它的内径。 A. 大于 B. 等于 C. 小于 选择题 14.园管的摩擦系数λ=64/Re公式的适用范围是（ A ）。 A. 层流 B. 过渡流 C. 湍流 选择题 15.滞流时，园管中心处的流速为平均流速的（A）倍 A. 0.5 B. 2 C. 0.8 选择题 16.在稳定流动系统中，水由粗管连续地流入细管，若粗管直径是细管的2倍，则细管流速是粗 管的（ C ）倍。 A. 2 B. 8 C. 4 选择题 17.流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是（ C ）。 A. 流动速度大于零 B. 管边不够光滑 C. 流体具有粘性 选择题 18.一般情况下，温度升高，液体的粘度（B）；气体的粘度（ A ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 选择题 19.流体在管内作湍流流动时，滞流内层的厚度随雷诺数Re的增大而（B）。 A. 增厚 B. 减薄 C. 不变 第二章流体输送机械 选择题 1.离心泵最常用的调节方法是( B ) A. 改变吸入管路中阀门开度 B. 改变压出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮 选择题 2.离心泵效率最高的点称为(C) A. 工作点 B. 操作点 C. 设计点 选择题 3.离心泵铭牌上标明的扬程是指( D) A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程 选择题 4.离心泵铭牌上标明的流量是指( A ) A. 效率最高时的流量 B. 泵的最大流量 C. 扬程最大时的流量 D. 最小扬程时的流量 5.当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( B ) A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 6.离心泵漏入大量空气后将发生( B) A. 汽化现象 B. 气缚现象 C. 汽蚀现象 D. 气浮现象 7.为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（ A ）输送温度下液体的饱和蒸汽压。 A. 大于； B. 小于； C. 等于 8.由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为（B）现象。 A. 气蚀 B. 气缚 C. 喘振 9.离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（ B ） A. 增大 B. 减少 C. 不变 10.流量调节，离心泵常用（ A ），往复泵常用（C ） A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 11. B型离心泵属（B）泵 A. 耐腐蚀泵 B. 清水泵 C. 油泵 12.为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（ A ）. A. 出口阀关闭 B. 进口阀关闭 C. 出口阀打开 D.进口阀打开 13.离心泵运转时，它的扬程（ B ）升扬高度。 A. 等于 B. 大于 C. 小于 14.离心泵的扬程是指泵给予（ B ）液体的有效能量。 A. 1kg B. 1N C. 1m3 15.离心泵铭牌上所标的性能参数是指（ B ）时的值， A. 工作点 B. 最高效率 C. 最大扬程 D. 最大功率 16.离心泵是依靠作旋转运动的（ B ）进行工作的。 A. 齿轮 B. 叶轮 C. 活塞 17.输送气体的密度越大，则风机的风压（ A ） A. 越高 B. 越低 C. 不变 18.往复压缩机的最大压缩比是容积系数（ C ）时的压缩比。 A. 最大 B. 最小 C. 为零 19.往复压缩机每一工作循环所耗的功以（A）压缩为最小 A. 等温（功耗最省） B. 绝热（功耗最大） C. 多变 20. 1m3气体经风机所获得能量，称为（ A ） A. 全风压 B. 静风压 C. 扬程 21.真空泵用于减压，其终压（ C ）大气压。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 22.往复泵的流量调节常采用（ C ） A. 出口阀， B. 进口阀 C. 旁路阀 23.齿轮泵的流量调节可采用（ C ）。 A. 进口阀 B. 出口阀 C. 旁路阀 24.离心通风机的风量是指单位时间（B ）的气体体积。 A. 风机进口吸入 B. 从风机出口排出 C. 进出口平均 25.通常所说的离心通风机的风压是指（ C ） A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压 26.对水喷射泵来说，当工作水温升高时，其产生的真空度是（ C ）的。 A. 升高 B. 不变 C. 降低 27.罗茨鼓风机的流量调节可用（ C ）。 A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 28.当离心通风机输送气体温度升高时，其产生的风压（A ）。 A. 变小. B变大 C. 不变 29.往复泵的流量与泵的（ C ）无关。 A. 几何尺寸 B. 活塞复次数 C. 扬程 30.当输送液体的密度改变时，对离心泵的流量、扬程、效率（ B ）影响。 A. 有 B. 无 C. 不一定 31. 用离心泵输送浆料或含有固体悬浮液时，应采用（ B ）叶轮。 A. 闭式 B. 开式或半开式 31.离心泵的吸液高度与（ A ）无关 A. 排出管路的阻力大小 B. 吸入管路的阻力大小 C. 当地大气压 D. 被输送液体的密度 32.喷射式真空泵属（B ）式泵. A. 往复 B. 流体动力作用 C. 旋转 33. 离心泵的安装高度有一定限制的原因主要是 B A、防止产生“气缚”现象 B、防止产生“汽蚀”现象 C、受泵的扬程的限制 D、受泵的功率的限制 问答题 离心泵启动后不吸液，其原因可能是什么？ 灌液不够，发生了气缚现象。 吸入管路漏液或堵塞 安装高度过高，发生了汽蚀现象 电机接线错误，叶轮反转等 流体输送机械按工作原理不同可分为哪４类？ 离心式，往复式，旋转式，流体动力作用式 何谓离心泵的“气缚”及“气蚀”？为什么会发生？如何防止？ 气缚现象：由于离心泵内存在气体，气体密度小，启动泵后所形成的真空度不够高，无法输送液体的现象。 气缚原因：泵内有气体 防止：启动前先灌液排气 汽蚀现象：由于泵内压力低于操作温度下液体的饱和蒸汽压，泵内液体沸腾汽化，气泡产生和破裂的过程中引起泵内无法正常送液的现象。 汽蚀原因：①泵的安装高度过高；②泵安装地区的大气压过低；③被输送液体的温度过高； ④吸入管内的压头损失过大。 害处：①泵体振动，发出噪音；②扬程、流量、效率大幅度下降，严重时不能输送液体；③长期气蚀，叶片表面出现斑痕和裂缝，呈海绵状逐渐脱落而损坏。 防止：操作时，泵内压强P应高于饱和蒸汽压Pv，即安装高度应不高于允许吸上高度。 何谓离心泵的工作点？流量调节方法有哪些？ 工作点：离心泵特性曲线与管路特性曲线的交点。 方法：①改变出口阀门的开度；②改变离心泵的转速；③车削叶轮的外径 离心泵的设计点（适宜操作点）及工作范围是如何确定的？ 设计点：即在泵Q~η曲线上的最高效率点 工作范围：在泵的工作效率不低于最高效率92%的范围内 何谓多级压缩？当压缩比较高时，采用多级压缩有何好处？ 当余隙系数一定时，压缩比愈高，余隙气体膨胀占去气缸的容积愈大、使吸气量减少，当容积系数为零时，压缩比达到最大，气体膨胀占满气缸容积，无法吸气。当压缩比较大时，采用多级压缩有以下优点：降低排气温度；减少功耗；提高气缸容积利用率、使压缩机的结构更为合理。 流体输送设备的主要类型有几种？ 离心式———离心泵、离心通风机、离心压缩机等。 正位移式——往复泵、齿轮泵、螺杆泵等。 离心—正位移式———旋涡泵。 离心泵有哪些基本参数和特征曲线？ 离心泵的基本参数是：流量、扬程、功率和效率。 离心泵的特征曲线是：He－Qe扬程曲线，Ne－Qe功率曲线，η-Q效率曲线 第三章非均相物系的分离 1.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（ B ）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径；（长转鼓） C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径； 2.用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ B A ）增加一倍。 A. 将过滤面积； B. 将过滤压差； C. 将滤浆温度。 3.有一高温含尘气流，尘粒的平均直径在2～3μm，现要达到较好的除尘效果，可采（B C）的除尘设备。 A. 降尘室； B. 旋风分离器； C. 湿法除尘； D. 袋滤器（不适合温度高，潮湿的气体净制） 4.若气体中所含微粒的最小直径为1μm，并含有少量水分，现要将此气体进行净制，并希望分离效率达99%，则应选用（ B ）。 A. 袋滤器； B. 文丘里除尘器； C. 泡沫除尘器 5.颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以（A ）为好。 A. 冷却后进行； B. 加热后进行； C. 不必换热，马上进行分离。 6.旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（A）粒径。 A. 最小； B. 最大； C. 平均； 7.旋风分离器主要是利用（ B ）的作用使颗粒沉降而达到分离。 A. 重力； B. 惯性离心力； C. 静电场 8.要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（ A ）微粒的沉降时间。 A. ≥； B. ≤； C. ＜； D. ＞ 9.为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（ A ）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离器； C. 几个小直径的分离器串联。 10.欲提高降尘室的生产能力，主要的措施是（ C ）。 A. 提高降尘室的高度； B. 延长沉降时间； C. 增大沉降面积 板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过二层滤布及一个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的二倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的二分之一。 板框压滤机主要由滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成三种板按1—2—3—2—1—2—3—2—1的顺序排列组成。 现有一乳浊液要进行分离操作，可采用（ C ）。 A. 沉降器 B. 三足式离心机； C. 碟式离心机。 通常气体的净制宜在低温下进行； 悬浮液的分离宜在高温下进行 试分析提高过滤速率的因素？ 过滤速率为dv/Adθ=△P/rμL推动力/阻力提高过滤速率的方法有： （1）提高推动力△P，即增加液柱压力；增大悬浮液上面压力；在过滤介质下面抽真空。 （2）降低阻力，即提高温度使粘度下降；适当控制滤渣厚度；必要时可加助滤剂 影响重力沉降速度的主要因素是什么？为了增大沉降速度以提高除尘器的生产能力，你认为可以采取什么措施？ 由重力沉降式U =d2(ρs-ρ)g/(18μ)可见，影响重力沉降速度U 的主要是d和μ（U ∝d ，U ∝1/μ，为提高U ，在条件允许的情况下，可用湿法增大颗粒直径。这样可大大增大U ，较可行的办法是让含尘气体先冷却，使其粘度下降，也可使U增大。 化工原理习题及答案 第五章传热 姓名 ____________ 班级 ____________ 学号 _____________ 成绩 ______________ 一、填空题： 1.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为500℃ ,而 环境温度为20℃ ,采用某隔热材料, 其厚度为240mm,λ =此时单位面积的热损失为_______。 ( 注 : 大型容器可视为平壁) *** 答案 ***1140w 2.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为500℃ ,而 环境温度为20℃ ,采用某隔热材料, 其厚度为120mm, λ =此时单位面积的热损失为 _______。 ( 注 : 大型容器可视为平壁) *** 答案 *** 1000w 3.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为150℃ ,而 环境温度为20℃ , 要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料, 其导热系数λ =则其 厚度不低于 _______。 ( 注 : 大型容器可视为平壁) *** 答案 *** 91mm 4.（ 6 分）某间壁换热器中 , 流体被加热时 , 圆形直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= .K). 若水的其它物性不变, 仅改变水在管内的流速, 当流速为 0.8m.s时,此时传热系数α =_____________. *** 答案 ***α =(λ /d)Re Pr α = .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= .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 =(λ /d)Re Pr 化工原理传热部分模拟试题及答案 一填空 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热 系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是傅立叶定厂。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻小 (大、小)一侧的：?值。间壁换热器管壁温度t w接近于:値大(大、小)一侧的流体温度。由 多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大(大、小)，其两侧的温差愈大(大、小)。 (3) 由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 小_，其两侧的温差愈小。 (4) 在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在滞离层内(或热边界层内) ________ ，减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程 度以提高传热系数。 ⑹厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b i>b2>b3，导热系数 在稳定传热过程中，各层的热阻R > R 2 > R 3,各层导热速率Q = Q 2 = Q 3。 (7) 物体辐射能力的大小与黑度成正比，还与温度的四次方成正比。 (8) 写出三种循环型蒸发器的名称中央循环管式、悬筐式、外加热式。 (9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括自然对流、泡核沸腾和膜状沸腾三个阶段。实际操作应控制在泡核沸腾。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增 加而增加。 (10) 传热的基本方式有传导、对流和辐射三种。热传导的基本定律是一傅立叶定律- a 其表达式为___dQ= - ds 一 ___。 cn (11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的 1.74 倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的 3.48倍。(设条件改变后仍在湍流范围) (12) 导热系数的单位为W/ ( m「C) _____ ，对流传热系数的单位为W/ ( m「C) ，总传热系数的单位为w/ ( m?C)___________ 。 二、选择 1已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度—D—耐火砖 的黑度。 A 大于 B 等于C不能确定 D 小于 2某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动)，使空气温 度由20C升至80C，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则 此时的传热温差应为原来的A倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 3 一定流量的液体在一25 x 2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数:i=1000W/m i - C；如流量与物性都不变，改用一19x 2mm的直管，则其：?将变为 D 。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 4对流传热系数关联式中普兰特准数是表示_C ____ 的准数。 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 2d 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 12 1 ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓ 习 题 1. 如附图所示。某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/（m·K ）、绝热层λ2=0.18W/（m·K ）及普通砖λ3=0.93W/（m·K ）三层组成。炉膛壁内壁温度1100o C ，普通砖层厚12cm ，其外表面温度为50 o C 。通过炉壁的热损失为1200W/m 2，绝热材料的耐热温度为900 o C 。求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。 设各层间接触良好，接触热阻可以忽略。 已知：λ1=1.3W/m·K ，λ2=0.18W/m·K ，λ3=0.93W/m·K ，T 1＝1100 o C ，T 2＝900 o C ，T 4 ＝50o C ，3δ＝12cm ，q ＝1200W/m 2，Rc ＝0 求： 1δ＝？2δ＝？ 解： ∵δ λ T q ?= ∴1δ＝m q T T 22.01200 900 11003.1211 =-?=-λ 又∵3 3 224 23 4 33 2 3 22 λδλδδλδλ+-= -=-=T T T T T T q ∴ W K m q T T /579.093 .012.01200509002334222?=--=--=λδλδ 得：∴m 10.018.0579.0579.022=?==λδ 习题1附图 习题2附图 2. 如附图所示。为测量炉壁内壁的温度，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得t 2=300 o C ，t 3=50 o C 。求内壁温度t 1。设炉壁由单层均质材料组成。 已知：T 2=300o C ，T 3=50o C 求： T 1=？ 解： ∵δ λ δ λ 3 13 23 T T T T q -=-= ∴T 1－T 3＝3（T 2－T 3） T 1＝2(T 2－T 3)+T 3=3×(300-50)+50＝800 o C 3. 直径为?60×3mm 的钢管用30mm 厚的软木包扎，其外又用100mm 厚的保温灰包扎，以作为绝热层。现测得钢管外壁面温度为–110o C ，绝热层外表面温度10o C 。已知软木和保 温灰的导热系数分别为0.043和0.07 W/（m·o C ），试求每米管长的冷量损失量。 解：圆筒壁的导热速率方程为 ()2 3212131ln 1ln 12r r r r t t L Q λλπ+-= 其中 r 1=30mm ，r 2=60mm ，r 3=160mm 所以 ()2560 160 ln 07.013060ln 043.01101002-=+--=πL Q W/m 负号表示由外界向系统内传热，即为冷量损失量。 4. 蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层，设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置，假定其它条件不变，试问每米管长的热损失将改变多少？说明在本题情况下，哪一种材料包扎在内层较为合适？ 解：设外层平均直径为d m,2，内层平均直径为d m,1，则 d m,2= 2d m,1 且 λ2=2λ1 由导热速率方程知 1 111112 2114522λππλπλλλb L d t L d b L d b t S b S b t Q m m m m m ???= + ?= + ?= 两层互换位置后 1 1111122λππλπλb L d t L d b L d b t Q m m m ??= + ?= ' 所以 25.14 5 =='='q q Q Q 传热复习题1 （1）保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？ 答：首先，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失。其次，瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。举例说，如夹层内壁温度为98οC ，外壁温度为28ο C ，黑度为0.95的玻璃表面镀上黑度为0.02的银层后,其辐射散热量可由原来的5502m W 降至6.152m W 。第三，在使用保温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作， 大，在数值上常视为相等，但就其本质讲，含义是完全不同的。 （4）何谓换热器的控制热阻? 答:换热器的总热阻1/K 主要取决于冷、热流体的对流传热热阻，当然也和管壁的热阻及污垢热阻有关，即， λ ααb K i ∑++=0111 若忽略管壁及污垢热阻，则有 1 11αα+≈i K 如果i α和0α相接近，也就是两种流体的传热阻力差不多时，在谋求强化传热过程中，一般要考虑把 i α、0α都增大。但往往有这种情况，两者的α 值相差很大，例如i α>>0α,则 1 1 αα<< i 。 这时 11α≈K K ≈0α 即总传热系数K 值接近对流传热系数小的一侧流体的α 值，在本例条件下总热阻完全被管外的对流传热热阻所控制。1/0α被称为控制热阻。 答：不正确。 冷却介质的出口温度越高，其用量越小，回收热能的品位也越高，动力消耗也随之减小。但出口温度升高的结果，导致传热推动力即对数平均温差降低，所需传热面积增大，设备费用增大。因此必须从综合角度考虑，全面加以权衡，确定一个适宜的出口温度。 对于常用的冷却介质工业水，出口温度不宜过高。还因为工业水中含有许多盐类。如CaCO 3、 MgCO 3、CaS04、、MgSO 4等。若出口温度过高，上述盐类就会因溶解度减小而析出，附在器壁表面上形成热阻很大的垢层，使传热过程恶化。尽管可以采取在冷却水中添加阻垢剂等化学方法，但至少从目前看，效果很有限。所以无节制了提高冷却介质出口温度的方法是行不通的。设计时常取冷却水进、出口的温度差为5-10℃ 四`选择题 5-1、在葡萄糖水溶液浓缩过程中，每小时的加料量为kg 3000，浓度由15%（质量）浓缩到70%（质量）。试求每小时蒸发水量和完成液量。（答：1h kg 2357-?，1h 43kg 6-?） 解：⑴蒸发水量10h kg 2357)70 .015.01(3000)1(-?=-=- =x x F W ； ⑵完成液量1h kg 64323573000-?=-=-W F 。 5-2、固体NaOH 的比热容为11K kg kJ 31.1--??，试分别估算NaOH 水溶液浓度为10%和25%时的比热。 （答：11K kg kJ 77.3--??，11K kg .47kJ 3--??） 解：⑴%10浓度的NaOH 溶液： 11K kg kJ 77.3)1.01(183.4)1(--??=-=-=x c c w ； ⑵%25浓度的NaOH 溶液： 11K kg kJ 47.325.031.1)25.01(183.4)1(--??=?+-=+-='x c x c c w 质。 5-3、已知单效常压蒸发器每小时处理kg 2000 NaOH 水溶液， 溶液浓度由15%（质量）浓缩到25%（质量）。加热蒸汽压力为92kPa 3（绝压），冷凝温度下排出。分别按20℃加料和沸点加料（溶液的沸点为113℃）。求此两种情况下的加热蒸汽消耗量和单位蒸汽消耗量。假设蒸发器的热损失可以忽略不计。（答：1h kg 1160-?、45.1，1h 50.9kg 8-?、06.1） 解：蒸发水量110h kg 800)25 .015.01(2000)1(-?=-=-=x x F W ， 92k P a 3时蒸气的潜热1kg kJ 2132-?=r ， N a O H 溶液的比热11K kg kJ 56.3)15.01(183.4)1(--??=-=-=x c c w ， ⑴原料于C 20?加入 二次蒸气的焓1kg kJ 2670-? 1h kg 11602132 2056.32000267080011356.3)8002000(-?=??-?+??-= D 45.18001160==W D ； ⑵沸点加料 1h kg 9.850213211356.32000267080011356.3)8002000(-?=??-?+??-=D 06.18009.850==W D 。 5-4、传热面积为52m 2的蒸发器，在常压下每小时蒸发2500kg 浓度为7%（质量）的某种水溶液。原料液的温度为95℃，常压下的沸点为103℃。完成液的浓度为45%（质量）。加热蒸汽表压力为96kPa 1。热损失为110000W 。试估算蒸发器的总传热系数。（答：12K m W 936--??） 解：查得96kPa 1时水蒸气饱和温度为C 9.132?， atm 1时水蒸气的潜热为1kg kJ 2258-?， 110h kg 2111)45 .007.01(2500)1(-?=-=-=x x F W ， 11K kg kJ 894.3)07.01(183.4)1(--??=-=-=x c c w ， 由传热方程及热量衡算式得： 损Q W t t Fc t t KA r ++-=-)()(0112 化工原理课后习题答案第4章传热习题解答 习 题 1. 如附图所示。某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/（m·K ）、绝热层λ2=0.18W/（m·K ）及普通砖λ3=0.93W/（m·K ）三层组成。炉膛壁内壁温度1100o C ，普通砖层厚12cm ，其外表面温度为50 o C 。通过炉壁的热损失为1200W/m 2，绝热材料的耐热温度为900 o C 。求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。 设各层间接触良好，接触热阻可以忽略。 已知：λ1=1.3W/m·K ，λ2=0.18W/m·K ， λ3=0.93W/m·K ，T 1＝1100 o C ，T 2＝900 o C ，T 4＝50o C ，3 δ＝12cm ，q ＝ 1200W/m 2，Rc ＝0 求： 1 δ＝？2 δ＝？ 解： ∵δλT q ?= ∴1 δ＝m q T T 22.01200 900 11003.12 1 1 =-? =- λ 又∵3 3 224 23 4 33 2 3 22 λδλδδλδλ+-= -=-=T T T T T T q ∴W K m q T T /579.093 .012 .0120050900233422 2?=--=--= λδλ δ 得：∴m 10.018.0579.0579.022 =?==λδ 习 题1附图 习题2附图 2. 如附图所示。为测量炉壁内壁的温度，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得t 2=300 o C ，t 3=50 o C 。求内壁温度t 1。设炉壁由单层均质材料组成。 已知：T 2=300o C ，T 3=50o C 求： T 1=？ 解： ∵δ λ δλ3 13 2 3 T T T T q -=-= ∴T 1－T 3＝3（T 2－T 3） T 1＝2(T 2－T 3)+T 3=3×(300-50)+50＝800 o C 传热 一、填空 1、蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放（），这是因为（）。 2、某物体（可近似为灰体），在20℃时，其黒度为ε=0.8，则其辐射能力的大小为 （），其吸收率为（）。 3、管内对流传热，流体内温度梯度最大是在（），原因是（）。 4、膜系数α越（），液体核状沸腾时，△t越大，α越（）。 5、在一列管换热器中用壳程的饱和蒸汽加热管程的液体（无相变），若饱和蒸汽侧的饱和蒸汽压力增大，而液体的流量和进口温度不变，则液体出口温度（），蒸汽侧的对流传热系数（）。 6、某换热器中用饱和水蒸汽加热有机溶液，现发现溶液的出口温度比原来低，检查溶液的初温和流量均无变化，请列举二个可以导致上述现象的原因：①（）②（） 7、常见的列管换热器折流板型式有（），（）。 在列管式换热器的壳程中设置折流板的优点是（），缺点是（）。 8、随着温度的增加，空气的黏度（），空气的导热系数（）。 9、某一段流体流过一段直管后，在流入同一内径的弯管段，则弯管段的传热系数比直管段传热系数（），因为（）。 10、角系数取决于换热物体的（），（）和（），而与（）和（）无关。 11、基尔霍夫定律的表达式为（），该定律的前提假设条件是（）。 12、在空气—水换热的换热器中，为强化传热可能采取的措施有哪些（）， 传热壁面的温度接近于（）的温度。 13、列管换热器中，若冷热两种流体的温度差相差较大，则换热器在结构上常采用（）办法，常用的结构形式有（）。 14、化工生产中常以水蒸汽作为一种加热介质，其优点是（）。水蒸汽冷凝时应及时排除不凝性气体，其原因是（）。 15、大容积中的饱和沸腾传热可分为（），（）和（），而在工业生产中常在（）阶段操作。 16、一回收烟道气热量的废热锅炉，在流程安排上，烟道气（入口温度为60℃）应走（），水（入口温度为90℃）应走（），主要是为避免（）。 17、三层圆筒壁热传导过程，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同，在其它条件不变时，若将第二层和第三层的材质互换，则导热量变（），第二层与第三层的界面温度变（）。 18、在垂直冷凝器中，蒸汽在管内冷凝，若降低冷却水的温度，冷却水的流量不变，则冷凝传热系数（），冷凝传热量（）。 19、在管壳式换热器中热流体与冷流体进行换热，若将壳程由单程改为双程，则传热温度差（）。 20、在高温炉外设置隔热挡板，挡板材料黑度愈低，热损失愈（）。 21、写出两种带有热补偿的列管换热器名称①（），②（）。 22、斯蒂芬—波尔茨曼定律的数学表达式为（），它表示（ ）。 23、327℃的黑体辐射能力为27℃黑体辐射能力的（）倍。 24、若换热器中流体温度变化较大，总传热系数随温度变化大时，传热面积可采用（ ）求之。 25、沸腾传热设备壁面越粗糙，气化核心越（），沸腾传热系数越（ 传热复习题1 （1）保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施 答：首先，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失。其次，瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。举例说，如夹层内壁温度为98 C ，外壁温度为28 C ，黑度为的玻璃表面镀上黑度为的银层后,其辐射散热量可由原来的5502 m W 降至2 m W 。第三，在使用保 温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作，而且在灌水时还要在瓶颈处留出一段空气的导热系数比水在小得多，从而有效地降低了瓶口的导热热损失。 （2）计算蒸气在水平管外冷凝的凯恩（Kern ）公式为：=a (t d r g ??????023μρλ)。试 定性说明各种因素对冷凝给热系数a 的影响。 答：应当指出，冷凝给热的热阻是凝液造成的，因此式中各物性常数都是凝液的物性，而非蒸气的物性。 当λ大时，液膜导热性能良好，a 自然就大；ρ大，液膜容易从壁面上往下滑，同样使a 增大，潜热r 大，a 也大。相反，若蒸气温度和壁温之间的温差t ?大，则意味着单位时间内凝液量增多，凝液膜增厚，这反而不利于传热，因此a 会变小；当粘度μ增大时，因流动阻力增大，液膜增厚，a 必然减小；至于水平管的直径d 0 大了，会使管子下部液膜加厚， 同样不利于传热， a 也要变小。 将上面定性分析结果与凯恩公式对照后可以发现：二者是完全一致的． （3）换热器的热负荷与传热速率有何不同 答：冷、热流体在单位时间内在换器中所交换的热量，称为换热器的热负荷．它是针对换热任务的需要提出的，是生产上要求换热器应具有的换热能力，热负荷可根据生产中物流量、进出口温度及状态变化求化求出。 而传热速率则是指换热器本身在一定操作条件下所具有的传递热量的能力，是换热器本身的特性，二者是不相同的。 容易混淆的是，实际生产中设计或标定换热器时，常把传热速率与热负荷视为相等，一般都是通过热负荷的计算，求得换热器应具有的传热速率，再依据传热基本方程求出所需换热器的传热面积，尽管二者在数值上常视为相等，但就其本质讲，含义是完全不同的。 （4）何谓换热器的控制热阻 答:换热器的总热阻1/K 主要取决于冷、热流体的对流传热热阻，当然也 和管壁的热阻及污垢热阻有关，即， λααb K i ∑ ++=0 111 若忽略管壁及污垢热阻，则有 1 11αα+≈i K 如果i α和0α相接近，也就是两种流体的传热阻力差不多时，在谋求强化传热过程中，一般要考虑把i α、0α都增大。但往往有这种情况，两者 第四章 传热 一、填空题： 1、在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将 材料包在内层，其原因是 ， 导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度 2、厚度不同的三种平壁，各层接触良好，已知 321b b b >>；导热系数321λλλ<<。在稳定传热过程中， 各层的热阻R 1 R 2 R 3 各层的导热速率Q 1 Q 2 Q 3 在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度降低而—————————— 。 解①R 1>R 2>R 3 ， Q 1=Q 2=Q 3 ②降低 3、 ①物体辐射能力的大小与 成正比，还与 成正比。 ②流体沸腾根据温度差大小可分为 、 、 、三个阶段，操作应控制在 。 因为 4 0100? ?? ??==T c E E b εε ∴E ∝T 4 ，E ∝ε ②自然对流 泡状沸腾 膜状沸腾 泡状沸腾段 4、 ①列管式换热器的壳程内设置折流的作用在于 ，折流挡板的形状有 等。 ②多层壁稳定导热中，若某层的热阻最大，则该层两侧的温差 ；若某层的平均导热面积最大，则通过该层的热流密度 。 解①提高壳程流体的流速，使壳程对流传热系数提高 ， 园缺形（弓形），园盘和环形②最大 ， 最小 5、 ①在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管 ；易结垢的流体走管 ；高压流体走管 ；有腐蚀性液体走管 ；粘度大或流量小的流体走管 。 ①外， 内 ，内 ， 内 ， 外 6、①在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，应让加热蒸汽在 程流动，加热器顶部设置排气阀是为了 。 ②列管换热器的管程设计成多程是为了 ；在壳程设置折流挡板是为了 ； 解 ①壳程 ， 排放不凝气，防止壳程α值大辐度下降 ②提高管程值 α ， 提高壳程值α 7、①间壁换热器管壁 w t 接近α 侧的流体温度；总传热系数K 的数值接近 一侧的α值。 ②对于间壁式换热器： m t KA t t Cp m T T Cp m ?=-=-)()(122' 2211'1等式成立的条件 是 、 、 。 解①大 ， 热阻大 ②稳定传热 ， 无热损失 ， 无相变化 8、①列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是 。 ②等温面不会相交，因为 。 解①增大壳程流体的湍动程度，强化对流传热，提高α值，支承管子 ②一个点不可能具有两个不同的温度 9、①由多层等厚度平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻就愈 ，其两侧的温度差愈 。 ②为了减小高温发热体辐射热的散失，可采用在发热体之外设置 的措施。 一、选择题 1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（） 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； C 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、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； A、C、D； B、E、F 3、影响对流传热系数的因素有( )。 ^ 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； A、B、C、D、E 4、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（）。 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 D 5、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（）。 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； C 6、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（）。— 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； B 7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。 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； 第四章 传 热 热传导 【4-1】有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为(m·℃)、厚度为300mm 的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为30℃，另测得距加热器平壁外表面250mm 处的温度为75℃，如习题4-1附图所示。试求加热器平壁外表面温度。 解 2375℃, 30℃t t == 计算加热器平壁外表面温度1t ，./()W m λ=?016℃ (1757530025005016016) t --= ..145 025********t =?+=℃ 【4-2】有一冷藏室，其保冷壁是由30mm 厚的软木做成的。软木的热导率λ= W/(m·℃)。若外表面温度为28℃，内表面温度为3℃，试计算单位表面积的冷量损失。 解 已知.(),.123℃, 28℃, =0043／℃ 003t t W m b m λ==?=， 则单位表面积的冷量损失为 【4-3】用平板法测定材料的热导率，平板状材料的一侧用电热器加热，另一侧用冷水冷却，同时在板的两侧均用热电偶测量其表面温度。若所测固体的表面积为0.02m 2，材料的厚度为0.02m 。现测得电流表的读数为2.8A ，伏特计的读数为140V ，两侧温度分别为280℃和100℃，试计算该材料的热导率。 解 根据已知做图 热传导的热量 .28140392Q I V W =?=?= .().() 12392002 002280100Qb A t t λ?= = -- 【4-4】燃烧炉的平壁由下列三层材料构成：耐火砖层，热导率λ=(m·℃)，厚度230b mm =；绝热砖层，热导率λ=(m·℃)；普通砖层，热导率λ=(m·℃)。 耐火砖层内侧壁面温度为1000℃，绝热砖的耐热温度为940℃，普通砖的耐热温度为130℃。 (1) 根据砖的耐热温度确定砖与砖接触面的温度，然后计算绝热砖层厚度。若每块绝热砖厚度为230mm ，试确定绝热砖层的厚度。 (2) 若普通砖层厚度为240mm ，试计算普通砖层外表面温度。 解 (1)确定绝热层的厚度2b 习题4-1附图 习题4-3附图 齐河职业中专2015—2016年第一学期月考考试 技能试题 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分200分，考试时间120分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 卷一（选择题，共100分） 一、选择题（本大题40个小题，每小题2分，共80分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项字母代号选出） 1.甲烷在320K和0.5MPa时的密度是（） A．3.0kg/m3 B．3000kg/m3 C．0.03kg/m3 D．0.003kg/m3 2．已知某油品在圆管中稳定的流动，其Re=500，已测得管中心处的点流速为0.5m/s，则此管截面上的平均流速为（）m/s A．0.1 B．0.15 C．0.25 D．0.4 3．当流体在管内稳定流动时，其他条件保持不变，管径为原来的2倍，则其相应的雷诺准数为原来的（）倍 A．2 B．1 C．1/2 D．4 4.离心泵开车时，为了减小启动功率，应将（） A．出口阀关小B．出口阀开大C．入口阀关闭D．出口阀关闭 5. 层流与湍流的区别是（） A、湍流的流速大于层流流速 B、流道截面积大的为湍流，小的为层流 C、层流无径向脉动，湍流有径向脉动 D、层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数 6．运动粘度v=μ/ρ，其单位为（） A．Pa.s B．Pa/s C．m2/s D．m2.s 7．水在管道中稳定流动时任意截面上流量qm1、qm2关系为（） A．qm1=qm2 B．qm1>qm2 C．qm1 传热 一、填空 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于____ 侧的对流传热系数，而壁温接近于______ 侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是_。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻— (大、小)一侧的： 值。间壁换热器管壁温度t w接近于值_ (大、小)一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈 (大、小)，其两侧的温差愈______________ 大、小)。 (3) 由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈 ______ ，其两侧的温差愈______ 。 (4) 在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在 __________ ，减少热阻的最有效措施是_______ 。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b i>b2>b a，导热系数：1<：2<：3,在稳定传热过程中，各层的热阻________ ，各层导热速率________ 0 (7) 物体辐射能力的大小与—成正比，还与 ________ 成正比。 (8) 写出三种循环型蒸发器的名称中央循环管式、悬筐式、外加热式° (9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括 ________ 、_______ 和_______________ 三个阶段。实际操作应控制在________ 0在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而_0 (10) 传热的基本方式有—、—和—三种。热传导的基本定律是爲：其表达式为m 0 (11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的倍； 管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的__________ 倍。(设条件改变后仍在湍流范围) (12) 导热系数的单位为 __________ ，对流传热系数的单位为______________ ，总传热系数的单位为___________ 0 二、选择 1已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度—耐火砖的黑度。 A大于B 等于C 不能确定 D 小于 2某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动) ，使空气温度由 化工原理—传热复习题及答案 一、选择题 1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（） 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； C 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、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； A、C、D； B、E、F 3、影响对流传热系数的因素有()。 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； A、B、C、D、E 4、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（）。 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 D 5、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（）。 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； C 6、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（）。 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； B 7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。 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； A 8、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、5%； B、6%； C、7%； D、8%； 一填空 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于侧的对流传热系数，而壁温接近于侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻（大、小）一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W接近于α值（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈（大、小），其两侧的温差愈（大、小）。 (3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈，其两侧的温差愈。 (4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施是。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加、或；翅片管换热器安装翅片的目的是。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻，各层导热速率。 (7) 物体辐射能力的大小与成正比，还与成正比。 (8) 写出三种循环型蒸发器的名称、、。 (9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、和三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而。 (10) 传热的基本方式有、和三种。热传导的基本定律是其表达式为??????。 (11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的____倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的倍。（设条件改变后仍在湍流范围） (12) 导热系数的单位为，对流传热系数的单位为，总传热系数的单位为。 二、选择 1 已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度＿＿耐火砖的黑度。 A 大于 B 等于 C 不能确定 D 小于 2 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α将变为。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 4 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响 5 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的______在工程上可行。 A 提高蒸气流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸气以提高蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积 1.一个被测量体系外柱按上一个U型压差计,出现如图情况,说明体系与大气压是（）关系 A. 体系＞大气压 B. 体系＜大气压 C. 体系＝大气压 （第1小题图）（第2小题图） 2.如图所示,连接A.B两截面间的压差计的读数R表示了( )的大小。 A. A.B间的压头损失H f ； B. A.B间的压强差△P C. A.B间的压头损失及动压头差之和； D. A.B间的动压头差(u A2- u B2)/2g 3.层流与湍流的本质区别是( )。 A. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C. 层流的雷诺数<湍流的雷诺数； D. 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。 4.离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（） A. Q启动＝0，N启动≈0 ； B. Q启动〉0，N启动〉0； C. Q启动=0，N启动〈0 5..离心泵在一定的管路系统工作，如被输送液体的密度发生变化(液体其余性质不变)，则( ) A. 任何情况下扬程与ρ无关； B. 只有当（Z2－Z1）＝0时扬程与ρ无关； C. 只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关； D. 只有当P2－P1＝0时扬程与ρ无关。 6.为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径。 7.为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离； C. 几个小直径的分离器串联； D.与并联和串联的方式无关。 8.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R1与第二、三层热阻R2、R3的大小( )。 A. R1>(R2+R3)； B. R1<(R2+R3)； C. R1=(R2+R3) ； D. 无法比较。 （第8小题图） 9.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 m为（）。 A. -60/ln2.5; B. 60/ln2.5; C. 120/ln5； D.100/ ln5.化工原理传热练习习题及标准答案.docx
化工原理传热部分模拟试题及答案
化工原理--传热习题及答案
化工原理课后习题答案第4章传热习题解答
化工原理传热复习题
05化工原理第五章习题答案
化工原理课后习题答案第4章传热习题解答
传热练习题2_化工原理
化工原理传热复习题
化工原理课件传热习题201111
化工原理—传热复习题
化工原理答案 第四章 传热
化工原理传热试题
2019化工原理第三版传热习题
化工原理—传热复习题及答案
化工原理传热试题
化工原理复习题