传热过程自测题

第三章 传热单元自测题一、填空题1、传热的基本方式有 、 和 三种。2、对流传热系数的主要影响因素有 、 、 。3、流体在圆形直管中做强制湍流传热时，对流传热系数关联式为 ，式中n是为校正 的影响，当流体被加热时，n ，当流体被冷却时，n 。4、蒸汽冷凝有 和 两种方式；液体在大容器内沸腾时，随着温度差(twts)的不同，会出现 、 和 不同的沸腾状态，工业上应维持在 状态内操作。5、总传热系数K的倒数1/K代表 ，提高K值关键是 。6、在管壳式换热器，用饱和水蒸汽冷凝加热原油，则原油宜在 流动，总传热系数接近于 的对流传热系数。7、写出三种间壁式换热器的名称： 、 和 。8、二流体逆流流动，T1300，T2200，t2180，t125，则t 。9、有相变时的对流传热系数比无相变时 ；粘度值大，对流传热系数 ；热壁面在冷空气之下比热壁面在冷空气之上时对流传热系数 。t1t2t3t412310、平壁稳定热传导过程通过三层厚度相同的材料，每层问温度变化如图所示。试判断1、2、3的大小顺序 ，每层热阻的大小顺序 。11、有一列管式换热器，由38根25mm2.5mm的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20被加热到80，苯的流量为8.32kg/s。外壳中通入水蒸气进行加热。则管壁对苯的传热系数为 W/(m2.)；若将苯的流量提高一倍，则传热系数又为 W/(m2.)。（已知苯的物性数据为：密度860kg/m3；比热容Cp1.80kJ/(kg.)；粘度0.45mPa.s；导热系数0.14 W/(m2.)。）12、对于圆筒壁的稳定热传导，其总热阻为各层热阻之 ；总推动力为 ；各层温差与 成正比；Q Q1 Q2 ；但q q1 q2 。13、固定管板式列管换热器中，压力高，腐蚀性以及不清洁的物料应走 。14、套管换热器的管隙通入压强一定的饱和水蒸汽，使管内空气由t1升温至t2，空气的流量为msc，今保持蒸汽压强不变，而使msc增大，其它条件不变，则Q 、K 、t2 、tm 。(变大、变小、不变、不确定)15、进出口温度分别为85和40的热流体对进口温度为20的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过40，则必须采用_操作。二、选择题1、水在圆管中强制湍流时的对流传热系数i为1000W/(m2.)，若将水流量增加一倍，而其它条件不变，则i为( )。A、2000 B、1740 C、1000 D、5002、对间壁两侧流体一侧恒温，另一侧变温的传热过程，逆流和并流时tm大小为( )。A、tm逆tm并 B、tm逆tm并 C、tm逆tm并 D、无法确定3、某保温材料0.02J(m.s.K)，厚度为300mm，测得低温处t080，单位面积导热速率为30.0J(m2.s)，求高温处t1( )。A、530 B、82 C、125 D、无法确定4、某流体在圆形直管内作湍流运动，温度由t1加热至t2，若流体流速为u时，其对流传热系数为，现将流速增至2u，则对流传热系数为原来的( )倍。A、2 B、20.8 C、0.5 D、1/20.85、列管换热器内外侧对流传热系数分别是i和o且io，要提高总传热系数，关键是( )。 A、减小i B、增大i C、减小o D、增大o6、在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用( )方法来提高传热速率最合理。A、提高蒸汽速度； B、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；C、提高空气流速； D、将蒸汽流速和空气流速都提高。7、根据传热速速率率方程，下面那些途径能提高传热速率( )。A、扩展传热面积A B、增大传热平均温度差tmC、提高传热系数K D、以上方法都不能8、在冷热流体流量及进口温度相同条件下，有两台型号相同的换热器串联组合操作，流程如下，则它们换热量由大到小的顺序是( )。T1t1T2t2T3t3t3T1T2T3t1t2T1t3T2t2T3t1A、B、 C、 D、9、某换热器，用工业冷却水逆流冷却热油，热油进口条件(T1、mh)不变，而在夏季冷却水入口温度t1升高，若要保证热油出口温度T2不变，在下列方法中可行的是( )。A、增大冷却水用量 B、减小冷却水用量 C、改为并流操作 D、无法达到要求10、在列管式换热器中，用常压水蒸气冷凝以加热空气，空气的平均气温为20，则换热器管壁面温度约为 。A、20 B、100 C、60 D、40三、计算题1、在单程列管换热器内，用120的饱和水蒸汽将列管内的水从30加热到60，水流经换热器允许的压降为3.50kPa，列管直径为252.5mm，长为6m，换热器的热负荷为2500kW，管壁及污垢热阻可略。已知45时水：r = 990kg/m3 ， Cp = 4.174103 J/(kg)，m = 60.1210-5Pas，列管的摩擦系数满足柏拉修斯方程，0.3164/Re0.25，试计算：(1)列管换热器的列管数。(2)基于管子外表面积的传热系数Ko。2、一套管换热器，冷、热流体的进口温度分别为40和100。已知并流操作时冷流体的出口温度为60，热流体为80。试求：(1)逆流操作时，冷、热流体的出口温度各为多少？设传热系数为定值。(2)分别计算逆流和并流的传热平均温差？3、在一换热器中，冷水走管程冷却壳程的热油。在冬季，一定流量的冷却水进入换热器时的温度15，离开换热器时的温度是75，可将热油从130冷却至70，已知油侧的对流传热系数为1.5kW/(m2. )，水侧的对流传热系数为3.5kW/(m2. )，水和油在换热器内均作湍流流动。在夏季，冷却水进口温度升至30，热油的流量和进口温度不变，为保证热油出口温度不变，试求冷却水的流量应该增加多少？(管壁热阻和污垢热阻忽略不计)第三章 传热过程自测题答案一、填空题1、热传导、热对流、热辐射2、流体物性、流动状况和原因、传热面的形状和布置3、，热流方向，0.4，0.34、滴状冷凝、膜状冷凝；自然对流、核状沸腾、膜状沸腾；核状沸腾5、流体传热的总热阻，设法减小起决定作用的分热阻6、管程，原油7、套管式、管壳式、平板式8、146 9、大，小，大 10、132，23111、12、和，总温差，各层热阻，、，、13、管程14、增大、增大、减小、增大15、并流二、选择题1、B 2、C 3、A 4、B 5、D 6、C7、A、B、C 8、D 9、A 10、B三、计算题1、解： (1)水的定性温度：45时水：r = 990kg/m3 ,Cp = 4.174103 J/(kg)，m = 60.1210-5Pas u = 1.00m/s设管壁及污垢热阻可略 a0ai Ki = ai 对一根管 = 3.895104 W又 ，即 3.895104 =Kop0.02673.99 = 1.397103 W/(m2)(2) 取n为64根。2、解：原工况： 新工况： 3、解：在冬季操作时kW/