《传热》复习题.doc

一、 填空题1. 在厚度一定的多层圆筒壁定态热传导过程中，由内向外通过各层的传热速率Q将（不变），热通量q将（减小），传热面积A将（变大）。（填不变、变大、变小）2. 由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热率愈大，则该壁面的热阻就愈（小），其两侧的温度差愈（小）。3. 雷诺数的定义式是_，在对流传热系数的特征数中，它表征了（流体的流动状态和湍动程度）对对流传热的影响。4. 热量传递简称传热，而要发生热量传递必须存在（温差），热量传热的三种基本方式：热对流、热传导、热辐射。5. 在开发或使用对流传热系数的关联式时，需要确定的特征物理量是（定性温度）、（特征尺寸）、（特征流速）。6. 在传热实验中，用饱和水蒸气加热空气，总传热系数K接近于（空气）侧的对流传热系数，而壁温则接近于（水蒸气）侧流体的温度。7. 在总传热速率方程Q=KAtm中，传热的推动力表示为（tm ），总热阻表示为（1/KA）。8. 水在管内作湍流流动时,若使流速提高至原来的3倍, 管径不变，则其对流传热系数约为原来的( 30.8 )倍； 而保持流量不变，管径变为原来的1/2，则其对流传热系数约为原来的(21.8)倍。(设条件改变后, 物性常数不变)9. 蒸汽冷凝时，当蒸汽和液膜流向相同，则使蒸汽冷凝传热系数(增大)，存在不凝气体，蒸汽冷凝传热系数（减小）。10. 冷凝现象有（膜状）冷凝和（滴状）冷凝，工业冷凝器的设计都按（膜状）冷凝设计。11. 在无相变强制对流传热过程中，热阻主要集中在(层流内层)在蒸汽冷凝传热过程中，热阻主要集中在（冷凝液膜）。12. 套管式换热器两侧流体的对流传热系数分别为a1、a2, 忽略污垢热阻与管壁热，总传热系数K等于 1(1/ a1 +1/ a2)填关于a1、a2的表达式）；若a1 a2，此时K值更接近a2,，提高a2,对提高K值更有利（填a1或a2 ）。13. 试判断下面各组传热系数a的数值相对大小（用、或表示）：A) a空气 a水 B) a水蒸气冷凝 a水C) a湍流 a层流（同一物料） D) a滴状冷凝 a膜状冷凝（同物,同压）E) a自然对流 a强制对流（同一物料） 14. 试判断下面各组导热系数的数值相对大小（用、或表示）： A) 水 空气B) 水 蔗糖水溶液 C）合金 纯金属15. 两流体在一套管换热器中换热，热流体温度由90降至60，冷流体温度由20升至50，若逆流操作，Dtm 40 。16. 在通过三层等厚平壁的定态热传导当中，若第一层两侧温度分别为120和80，第三层外表面温度为40，则这三层平壁的热导率1、2、3之间的关系式为（1/1=1/2+1/3）计算题1（10分）有一蒸汽管道，外径为25mm，管外包有两层保温材料，每层材料均厚25mm，外层保温材料与内层材料导热系数之比l2/l1=5，此时单位时间的热损失为Q；现工况将两层材料互换，且设管外壁与保温层外表面的温度t1、t3不变，则此热损失为Q，求Q/Q=？2（12分） 外径60mm的不锈钢管,外包8mm厚的玻璃纤维保温层,其外再包10mm厚的石棉保温层,钢管外壁温度为200,石棉保温层外壁温度为20,已知玻璃纤维和石棉的导热率分别为0.07W/(mK)和0.3W/(mK),试求: (1)每米管长热损失；(2)玻璃纤维层和石棉层之间的界面温度。(3)石棉层内的温度分布。（提示：可设石棉层内任意一点到不锈钢管圆心的距离是x,该点温度为t）参考教材例3-33（24分）用120C的饱和水蒸汽将流量为36m3/h的某稀溶液在双管程列管换热器中从温度为80C逆流加热到95C，每程有直径为F252.5mm管子30根，且以管外表面积为基准K=2800 W/m2.C，蒸汽侧污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。求：（1）换热器所需的管长（提示为双管程）；（2）操作一年后，由于污垢积累，溶液侧的污垢系数增加了0.00009m2.C/W，若维持溶