【化工原理】第四章传热补充习题

第四章第四章 传热传热 填空题填空题 1 对流传热的热阻主要集中在 因此 是强化 对流传热的重要途径 答案 滞流内层 减薄湍流内层的厚度 2 黑体的表面温度从 300 升至 600 其辐射能力增大到原来的 倍 答案 5 39 分析 斯蒂芬 波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的 4 次方成正 比 而非摄氏温度 即 5 39 4 273300 273600 3 处理量为 440kg h 的有机溶液在某换热器中预热 运转一周期后 该溶液 在管内生成积垢 使换热器总热阻增加了 10 若维持冷 热介质出口温度不 变 则该溶剂的处理量变为 答案 400kg h 分析 设 Q 1 1 m tKA m tAKQ K K Q Q K K 1 1 故 Q 400kg h 1 1 440 1 1 Q 选择题选择题 1 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 B C D 冷流体 热流体 水 气 体 水沸腾 水蒸气冷凝 水 水 水 轻油 答案 D 2 揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是 A 斯蒂芬 波尔兹曼定律 C 折射 B 克希霍夫 D 普郎克 答案 B 3 关于下面两种说法的正确结论应是 1 固体的辐射和吸收只能在表面上进行 因此只和表面积的大小和表面特 性有关 2 气体的辐射和吸收是在整个体积上进行的 必然和气体积的大小和形状 有关 A 这两种说法都对 C 第一种说法对 第二种说法错 B 这两种说法都错 D 第二种说法对 第一种说法错 答案 A 4 传热速率公式 q KA tm 中 tm的物理意义是 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 B 5 用饱和水蒸汽加热空气时 传热管的壁温接近 A 蒸汽的温度 B 空气的出口温度 C 空气进 出口平均温度 A 6 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 由热流体传给泠流体的热能 A 导热系数 B 对流传热系数 C 总传热系数 C 7 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 A 蒸汽 B 空气 C 蒸汽与 空气的平均值 B 8 翅片管换热器的翅片应安装在 A 小的一侧 B 大的一侧 C 管内 D 管外 A 计算题计算题 1 某厂库存有一台列管式换热器 其主要尺寸为 列管规格38管长 3 4m 管数 127 根 欲利用这台换热器 用水蒸气加热空气 蒸汽走壳程 空气 走管程 空气流量为 6000 标准 小时 要求自 20 加热至 100 以上 3 m 已知 空气侧对流传热系数为 2 58mW 蒸汽侧对流传热系数为 11000 w 2 m 污垢热阻和管壁热阻可以忽略不计 标准状况下 空气密度为 1 29kg 操作条件下空气比热取 3 m 1 01kJ kg 蒸汽的有关参数见附表 A 当采用压力为 2kg c 绝对 的加热蒸汽时 试核算此台换热器是否能满足 2 m 要求 B 如果用压力为 绝对 的加热蒸汽 利用此台换热器 可以将空 2 3cmkgf 气自 20 加热至多少度 蒸汽消耗量为多少 hkg 附表 饱和水蒸气表 绝对压力 温度 汽化热 2 cmkgfkgkJ 1 0 99 1 2260 45 2 0 119 6 2206 44 3 0 132 9 2169 18 解 1 蒸汽压力为 119 6 时 2 2cmkgfT 3258 38 11000 111 22 1 1 d d K 以外表面计 2 6 48mwK 2 1 12 ln tT tT tt tm KA tT tT Cw tT tT tt KAtKAttCw p mp 2 1 2 2 1 12 122 ln ln 2 2 即 A 6 48 100 6 119 20 6 119 ln1001 1 3600 29 1 6000 32 6 72 mA 而实际换热器面积 2 1 6 604038 0 127mldnAe 此换热器不能满足要求 AAe 2 当蒸汽压力为 时 2 3cmkgf 9 132 T 由式 1 得 ep KA tT tT Cw 2 1 2 ln 2 3 2 6000 1 29132 920 1 01 10ln48 6 60 6 3600132 9 t 解得 即空气自 20 加热到 10