传热习题课1课件.ppt

计算依据：1）热衡算方程及总传热方程；2）K值关系式；3）的关联式。,填空与单项选择1、由A、B两层材料组成的圆筒壁热传导问题，材料A的导热系数为材料B的10倍，两层厚度相同。为使保温效果好，B放在内层，B中的温度差大，通过A的热流量=通过B的热流量，通过A的热流密度通过B的热流密度。2、在蒸汽空气间壁换热过程中，下列方案中的哪一种对强化传热无效：B。A增加空气流速B增加蒸汽流速C增加蒸汽压力D在空气一侧管壁上加装翅片。3、饱和蒸汽的冷凝按照冷凝液的存在方式分为和核状、膜状两种，对流给热效果好的是核状方式。4、管壳式换热器中，壳程加装折流挡板的作用是。5、板式换热器的优点体现在，缺点为。,6、为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应该BA.表面光滑，色泽较深B.表面光滑，色泽较浅C.表面粗糙，色泽较深D.表面粗糙，色泽较浅7、用饱和水蒸气在套管式换热器中加热冷空气，增加冷空气的流量，冷空气出口温度C。A.上升B.不变C.下降D.不确定8、在一列管式换热器中用水冷却某有机溶液。现希望有机溶液的出口温度降低一些（溶液的流量、进口温度不变），采取的措施有增加冷却水量、降低冷却水进口温度。9、套管式换热器中，用管间饱和蒸汽加热管内空气，则套管换热器内壁温度B。A接近空气主体温度B接近饱和蒸汽温度C接近空气与饱和蒸汽的对数平均温度。,10、在换热器设计中，用冷水冷却一热流体，冷水的进口温度可根据当地环境温度确定，而其出口温度可根据经济核算来确定。11、有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用，在气、液流量及进口温度一定时，两流体逆流流动，为使气体温度降到最低，宜采取的流程为A。A气体走管内，换热器串联使用B气体走管内，换热器并联使用C气体走管外，换热器串联使用D气体走管外，换热器并联使用12、随着温度增加，导热系数变化趋势是，空气上升，水上升，丙酮下降。13、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现热阻增大许多，可能的原因有管壁结垢、不凝气。,2用133的饱和水蒸汽将20的液体在管壳式换热器内预热至80，液体走管程，流速为0.4m/s，管尺寸252.5，换热管根数为100根。设水蒸汽冷凝的对流给热系数为104W/(m2)，液体侧污垢热阻为810-4m2/W，蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。已知液体的密度、比热容、粘度、导热系数分别为800kg/m3、2.25kJ/（kg）、0.30mPas、0.40W/(m)。计算：液体侧的对流给热系数；基于传热管外表面的传热系数；换热管的长度；设操作1年后，由于水垢积累，换热能力降低，出口水温只能升至70，求此时基于传热管外表面的传热系数。,3、在一列管式换热器中用饱和蒸汽加热液体，加热管为25mm2.5mm，管长为3m。壳程走蒸汽，管程走液体，蒸汽温度为120。当液体的质量流量为20000Kg/h时其进出口温度为30，85，液体比热容3.4kJ/kg。基于传热外表面的传热系数K=500W/(m2)。求:换热管的根数；现将换热器的管数变为80根，而蒸汽温度、液体进口温度及换热器管长不变,问液体的出口温度变为多少?计算中认为过程无热损失，忽略污垢热阻、管壁热阻、蒸汽冷凝侧热阻，液体在管内为强制湍流流动。,5、单程管壳式换热器的管程走冷却水，壳程的有机饱和蒸汽被冷凝并进而被冷却，冷、热流体呈逆流流动，换热管规格为252.5mm，管内流速为2m/s。冷却水的进、出口温度分别为30、40；蒸汽流量为6000kg/h，蒸汽饱和温度为80，出口温度为40，其汽化潜热及液态比热容分别为850kJ/kg、2.1kJ/kg。壳程冷凝及液体流动的对流给热系数分别为1200W/m2、600W/m2，管壁热阻及两侧污垢热阻忽略。水的物理性质：密度、比热容、粘度、导热系数分别为1000kg/m3、4.18kJ/（kg）、1mPas、0.65W/m。求解：（1）用水量；（2）换热管数目；（3）管程对流给热系数；（4）管长（圆整到10mm数量级）。,6、温度为298K的水溶液以60kg/h的流率加入一搅拌槽中，槽中原有溶液150kg，内部装有加热面积为1.6m2的盘管，管内通有430K的蒸汽用来加热溶液。加热后的溶液以46kg/h的流率离开搅拌槽，设槽内溶液温度均匀，试求1h后的溶液温度。盘管单位面积的传热速率可表示成q=1.4103(422-t)(单位为Jm-2h-1）。,作业1、在管壳式换热器中用饱和水蒸汽加热液体，壳程走蒸汽，管程走液体。蒸汽温度始终为120，换热管规格为192.0，长3.0m。当加热水时，水的质量流量为18000kg/h，测出水的进出口温度为30，60，已知水的密度、比热容分别为1000kg/m3、4.18kJ/(kg)，基于换热管外表面的总传热系数为450W/(m2)，管程对流给热系数为1200W/(m2)。完成下列问题：计算换热管的根数（圆整为整数）；想用此换热器加热一种工业液体，液体的质量流量为24000kg/h，其进口温度为30，测得其密度、比热容、粘度、导热系数分别相当于水的0.90、0.40、0.50、0.60倍(按顺序)。计算此时的管程对流给热系数和基于换热管外表面的总传热系数。在的条件下，若要使其出口温度为75，问能否完成任务？计算中认为过程无热损失，管程内流体的雷诺数大于10000，且认为物性参数恒定，蒸汽量的改变不影响壳程给热系数的大小。2、教材35题。第3问分别采用：核算换热量法；核算面积法；核算冷却水量法计算。,人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书