化工原理 题库3 传热题.doc

题库3传热题及答案一填空题16分题号2002第2章知识点100难度容易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,105WMK,此时单位面积的热损失为_。注大型容器可视为平壁答案2100W26分题号2003第2章知识点100难度容易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,025WMK,此时单位面积的热损失为_。注大型容器可视为平壁答案500W36分题号2006第2章知识点100难度容易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105WMK,则其厚度不低于_。注大型容器可视为平壁答案273MM46分题号2008第2章知识点100难度容易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025WMK,则其厚度不低于_。注大型容器可视为平壁答案65MM56分题号2009第2章知识点200难度容易某间壁换热器中,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05MS时,计算得到管壁对水的传热系数261KWMK若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为08MS时,此时传热系数_答案0023/DREPR381KWMK66分题号2011第2章知识点200难度容易某间壁换热器中,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05MS时,计算得到管壁对水的传热系数261KWMK若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为12MS时,此时传热系数_答案0023/DREPR526KWMK73分题号2013第2章知识点200难度容易牛顿冷却定律的数学表达式为_，给热系数或对流传热系数的单位是_。答案QATWMK84分题号2015第2章知识点300难度容易某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90和50,冷流体的进出口温度为30和40,此时传热平均温度差T_答案279K94分题号2017第2章知识点300难度容易某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90和50,冷流体的进出口温度为15和30,此时传热平均温度差T_答案416K104分题号2018第2章知识点300难度容易在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近_流体的温度,总传热系数K接近_流体的对流给热系数答案蒸气空气113分题号2019第2章知识点400难度容易实现传热过程的设备主要有如下三种类型_答案间壁式蓄热式直接混合式122分题号2020第2章知识点400难度容易热量传递的方式主要有三种_答案热传导热对流热辐射134分题号2021第2章知识点300难度中等强化传热的方法之一是提高K值而提高K值需从两个方面进行一是_二是_答案提高间壁两侧的给热系数；提高给热系数较小一侧的。146分题号2022第2章知识点300难度中等平均总传热系数K与间壁两侧对流传热系数以及间壁导热系数的关系简化式为_当间壁管规格为1084MM,导热系数为45WMK时,两侧给热系数分别为8000WMK和600WMK时,总传热系数_答案1/K1/1/；532WMK156分题号2024第2章知识点300难度中等平均总传热系数K与间壁两侧对流传热系数以及间壁导热系数的关系简化式为_当间壁管规格为1084MM,导热系数为45WMK时,两侧给热系数分别为8000WMK和1000WMK时,总传热系数_答案1/K1/1/；824WMK164分题号2027第2章知识点300难度容易间壁传热的总传热速率方程为_某换热过程中,要求Q30KW,K555WMK,T30K,则传热面积为_答案QKAT180M174分题号2029第2章知识点300难度容易间壁传热的总传热速率方程为_某换热过程中,要求Q30KW,K555WMK,T20K,则传热面积为_答案QKAT270M184分题号2030第2章知识点300难度容易某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为80和50,冷流体的进出口温度为20和40,此时传热平均温度差T_答案35194分题号2033第2章知识点300难度容易某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为80和50,冷流体的进出口温度为25和45,此时传热平均温度差T_答案30203分题号2034第2章知识点100难度容易热量传递的基本方式有,和。答案传导传热、对流传热和辐射传热。213分题号2035第2章知识点100难度容易化工生产中加热和冷却的换热方法有,和。答案直接换热、间壁换热和蓄热换热。223分题号2036第2章知识点100难度容易化工生产中常用三种换热方法,其特征是_。答案冷热两种流体直接混合、冷热两种流体不允许直接接触和流体通过炉内吸走热量。233分题号2037第2章知识点100难度中等传导传热的傅立叶定律数学表达式为其各项表示为,和。答案Q/AT/,Q/表示单位时间传递的热量,表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,表示导然系数和T/表示温度梯度。243分题号2038第2章知识点100难度容易影响传导传热系数的因素有_。答案物质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等。253分题号2039第2章知识点200难度容易对流传热牛顿冷却定律的数学表达式为_,其各项表示为、_、和。答案QA（TT）,Q表示传热速度、表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和T表示为低温流体壁面温度。263分题号2040第2章知识点200难度容易影响给热系数的因素有_。答案流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸273分题号2041第2章知识点200难度容易给热系数的单位是及其影响因素有_。答案WMK流体的流态、流体种类、流体性质和传热壁面的几何尺寸。283分题号2042第2章知识点200难度中等对流传热中的努塞特准数式是,它反映了_。答案N/,对流传热过程几何尺寸对的影响。293分题号2043第2章知识点200难度中等对流体传热中普兰德准数式为,它反映了_。答案PC/,流体的物理性质对的影响。303分题号2044第2章知识点200难度较难对流传热中格拉斯霍夫准数式为_,它反映了_。答案GT/,流体受热时,流体自然对流对给热系数的影响。313分题号2045第2章知识点400难度容易热交换器按结构分为两大类1、,如,；2、,如、。答案管式换热器,列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式换热器,平板式、螺旋式、板翅式。323分题号2046第2章知识点200难度容易在下图热交换器中,管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。答案略本题目有题图TITU081332分题号2047第2章知识点100难度容易两流体的间壁换热过程，计算式Q/BAT中,A表示为_。答案平均壁面面积342分题号2048第2章知识点300难度中等总传热系数K的单位,工程单位制为_,SI制为_。答案KCALHKMWKM352分题号2049第2章知识点120难度中等下面说法是否妥当如不妥当，予以更正或补充导热系数和对流传热系数都是物质的一种物理性质。_答案导热系数是物质的物性，而对流传热膜系数既与物性有关，也与流动状况有关。364分题号2050第2章知识点120难度容易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，则该壁面的热阻就愈_,其两侧的温度差愈_。答案小小374分题号2051第2章知识点100难度中等稳定热传导是指_，不随时间而改变。答案传热系统中各点的温度仅随位置变383分题号2052第2章知识点100难度中等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_，_。答案导热系数小的减少热损失降低壁面温度392分题号2053第2章知识点100难度较难单层间壁热阻的表达式为_，用SI制表示的单位是_。答案B/AKW402分题号2054第2章知识点100难度中等平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图所示，试判断、的大小顺序_,以及每层热阻的大小顺序_。答案/本题目有题图TITU082412分题号2055第2章知识点100难度中等厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知BBB导热系数RRQQQ423分题号2056第2章知识点100难度中等一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应，主要原因_。答案降低；因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增大，保温效果降低。432分题号2057第2章知识点100难度容易已知导热系数238810CALCMSK,此值在SI制中为_WMK。答案1442分题号2058第2章知识点100难度容易写出比热CP的单位，工程制为_，SI制为_。答案KCALKGK,JKGK452分题号2059第2章知识点200难度容易两流体的间壁换热过程中，计算式QA，A表示为_。答案一侧的换热壁面462分题号2060第2章知识点200难度容易对流传热膜系数，工程制单位为_，SI制单位为_。答案KCALHKMWKM472分题号2061第2章知识点200难度容易在两流体的间壁换热过程，计算式QAT中，T表示为_。答案TTT或TT483分题号2062第2章知识点400难度较难将单程列管式换热器改为双程的作用是_，但这将使_减小，_增大。答案提高管内T阻力491分题号2063第2章知识点200难度容易对流传热过程是_和_之间的传热过程。答案流体壁面502分题号2064第2章知识点200难度较难下列各种情况下的对流传热系数空气流速为6MS时的空气流速为25MS时的水的流速为12MS时的水的流速为25MS时的蒸汽膜状冷凝时的之间的数值按自大而小的顺序为_。答案512分题号2065第2章知识点300难度容易在两流体的间壁换热过程，计算式QKAT中，A表示_。答案A泛指传热面,与K相对应521分题号2066第2章知识点100难度容易在多层平壁稳定热传导中，通过各层的传热速率。答案相等。532分题号2067第2章知识点300难度中等列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近的温度，总传热系数接近的对流传热系数。答案水蒸汽；空气。542分题号2068第2章知识点300难度中等冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90，出口温度为50，冷水进口温度为15，出口温度为53，冷热水的流量相同，则热损失占传热量的（冷热水物性数据视为相同）答案5552分题号2069第2章知识点300难度容易在两流体的间壁换热过程，计算式QKAT中，T表示为_。答案T为两流体温度差的平均值563分题号2070第2章知识点300难度容易两流体进行传热,冷流体从10升到30,热流体从80降到60，当它们逆流流动时,平均传热温差TM_,当并流时,TM_。答案50472574分题号2071第2章知识点300难度较难冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T400，出口温度T为200，冷气体进口温度50，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为；若热损失为5时，冷气体出口温度为。答案250，240582分题号2072第2章知识点300难度中等间壁换热器管壁温度T接近_一侧的流体温度；总传热系数的数值接近_一侧的值。答案大热阻大592分题号2073第2章知识点300难度较难对于间壁式换热器MCPTTMCPTTKAT，等式成立的条件是_。答案稳定传热无热损失无相变化602分题号2074第2章知识点300难度较难用冷却水将一定量的热流体由100冷却到40，冷却水初温为15，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案是令冷却水终温为30，方案是令冷却水终温为35，则用水量WW，所需传热面积AA（大于、小于、等于）。答案大于，小于613分题号2075第2章知识点300难度较难如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由_、_和_三个串联的热传递环节组成，由图分析可知_，控制热阻应在_侧，因此若强化该传热过程，应从_侧着手。答案对流热传导对流,第二种为，若作为换热器材料，应选用_种；当作为保温材料时，应选用_种。答案第一第二732分题号2304第2章知识点200难度中等当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_倍。答案2742分题号2305第2章知识点200难度容易普兰特准数的物理意义是_。答案流体物理性质对影响的准数。753分题号2306第2章知识点200难度容易应用准数关联式求取对流传热系数时，应注意三点1_2_3_答案（1）应用范围；（2）特征尺寸；（3）定性温度；762分题号2307第2章知识点300难度容易若传热系统中，各点的温度仅随位置变化，而不随_变的，则此传热过程称为稳定传热。答案时间772分题号2308第2章知识点100难度容易导热是_热传递的主要方式，对流传热是指_传热过程。答案固体中；流体的782分题号2309第2章知识点200难度容易在流体与固体壁面间发生的对流传热中，热阻主要集中在_。答案滞流内层中792分题号2310第2章知识点300难度容易在热交换过程中，当间壁两侧流体稳定变温传热时，两流体间的相互流向有_。答案并流、逆流、折流、错流802分题号2312第2章知识点300难度容易用饱和水蒸汽加热空气时，换热管的壁温接近_的温度，而传热系数K值接近_的对流传热系数。答案饱和水蒸汽；空气812分题号2313第2章知识点330难度中等进行换热的两流体，若时，要提高K值，应设法提高_；当时，要提高K值，应使_。答案；与同时提高822分题号2314第2章知识点100难度容易多层平壁导热的总热阻等于_。答案多层热阻之和832分题号2315第2章知识点240难度容易蒸汽中不凝性气体的存在，会使_大大降低，因此冷凝器都应有_的装置。答案蒸汽冷凝传热系数；放气阀842分题号2316第2章知识点340难度容易所谓换热器的强化，就是指提高换热器的_。答案传热速率852分题号2317第2章知识点400难度容易在列管换热器中，用水冷却其气体，气体中有稀酸冷凝出来，冷却水应安排走_程，气体应是走_程。答案壳、管862分题号2318第2章知识点100难度容易水垢的热阻较大的原理，主要是_。答案垢层的导热系数很小。二选择题12分题号2084第2章知识点100难度较难已知钢质园管外半径为R外两层不等厚BRRBR2时，必须用公式TTT/LNT/T计算，而当T2T时，则可以用TTT/2计算。（）答案92分题号2114第2章知识点100难度容易导热系数和给热系数都是物质的属性之一。（）答案102分题号2115第2章知识点100难度容易热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。（）答案112分题号2116第2章知识点300难度容易换热器的平均传热温度差，是指热流体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。（）答案122分题号2117第2章知识点100难度容易多层平面壁稳态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间总的温度差总热阻是各层热阻的倒数之和。（）答案132分题号2118第2章知识点100难度容易当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大，总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变。（）答案142分题号2119第2章知识点100难度容易传热系数是物质传热能力的标志，一般情况下，金属的传热系数较大，非金属的传热系数较小。（）答案152分题号2120第2章知识点400难度容易在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作，所需传热面积要小（）答案162分题号2121第2章知识点100难度容易多层平壁导热过程中，传热总推动力为各壁面温度差之和。（）答案172分题号2342第2章知识点300难度容易稳定传热是指传热过程中的温度既不随时间而变，又不随位置而变（）答案182分题号2343第2章知识点200难度容易对流传热方程QAT，其中T是指冷热两流体的平均温度差。（）答案192分题号2345第2章知识点300难度中等间壁一边流体稳定变温，而另边流体恒温时，其传热平均温度差的大小与流体的流向有关。（）答案202分题号2346第2章知识点300难度容易稳定传热即恒温传热。（）答案212分题号2347第2章知识点100难度容易换热器的导热管，应选用导热系数值大的材料。（）答案222分题号2348第2章知识点300难度中等间壁式换热器内冷，热两流体的传热总热阻必定大于每一个分热阻，因此，总传热系数的数值必定小于其中任何一个对流体给热系数的值。（）答案232分题号2349第2章知识点100难度中等在稳定多层园简壁导热中，通过多层园简壁的传热速率Q相等（），而且通过单位抟热面积的传热速率Q/A也相同（）答案242分题号2350第2章知识点100难度容易导热系数是物质的一种物理性质（），而对流传热系数也是物质的一种物理性质（）答案252分题号2351第2章知识点200难度容易蒸汽冷凝时，膜状冷凝的对流传热系数小于滴状冷凝时的对流体热系数（）答案262分题号2352第2章知识点200难度容易计算对流传热速率QAT时，若为圆管，则式中的传热面积应取管内、外表面积的平均值（）答案272分题号2353第2章知识点400难度中等在列管换热器管间装设了两块横向折流档板，则该换热器变成为双壳程的换热器（）答案282分题号2354第2章知识点100难度容易保温层应该选用导热系数小的绝热材料（）答案292分题号2355第2章知识点100难度容易固体材料的内部结构越松疏，其导热系数则越大（）答案302分题号2356第2章知识点100难度中等在稳定的多层平壁导热中，若某层的热阻较大，则这层的导热温度差就较小（）答案312分题号2357第2章知识点200难度容易在对流传热中，传热管壁的温度接近值小的哪一侧流体的温度（）答案322分题号2358第2章知识点300难度容易对于问壁两侧流体稳定变温传热来说，载热体的消耗量逆流时大于并流时的用量。（）答案332分题号2359第2章知识点340难度容易列管式热交换器内用饱和水蒸汽加热管程的空气，为提高换热器的K值，在管外装设折流挡板。（）答案342分题号2360第2章知识点400难度容易蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种（）答案352分题号2361第2章知识点400难度容易列管换热器采用多管程的目的是提高管内流体的对流传热系数（）答案362分题号2363第2章知识点300难度容易为了提高间壁式换热器的传热系数K值，必须设法提高值大的那一侧流体的对流传热系数。（）答案372分题号2364第2章知识点300难度容易强化传热的途径主要是增大传热面积（）答案382分题号2365第2章知识点300难度容易当间壁两侧无相变冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度差，应采用逆流操作。（）答案392分题号2366第2章知识点400难度容易在列管换热器中，用水冷却某气体，气体中有稀酸冷凝出来，应将气体安排走管程。（）答案402分题号2367第2章知识点120难度容易付立叶定律适用于流体与壁面间的传热计算。（）答案四问答题16分题号2123第2章知识点123难度中等传导传热,对流传热和辐射传热,三者之间有何不同答案传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量,辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。210分题号2124第2章知识点200难度中等试述对流传热的机理答案热流体流过管道时,在湍流主体中,流体剧烈骚动,形成漩涡,使质点强烈混合而交换热量,温度较均匀,几乎不存在温度梯度；在层流时,由于内摩擦,质点相互碰掸而传递热量,热阻较大,存在温度梯度。因此,在热交换中,不管是冷流体被加热或热流体被冷却,当对流给热时靠近固体壁的流体由于层流运动,流体质点在与流动方向垂直的方向上没有位移,热量的传递是依靠相邻流体质点间的相互碰撞来传递热量。38分题号2125第2章知识点300难度中等强化传热过程应采取哪些途径答案根据KAT方程,指任一个K、A、T都能提高强化传热1增加传热面积,如在管内外壁装上翅片,采用螺纺管或粗糙管代替光滑管；2增大传热温度T可采用逆流操作,因为TT,提高热流体或降低冷流体的温度；3提高传热系数K由K1/（1/1/（/）提高、降低,都能强化传热,故要提高则提高W在送管中由单层改为多层,对于蛇管中,加入搅拌或管道人加强化圈等,还可采用导热系数大的流体作载热体。44分题号2126第2章知识点100难度容易传热有哪几种方法各有何特点试就锅炉墙的传热分析其属哪些传热方式答案传导、对流、辐射导热分子原位振动，电子定向流动。对流分子流动与混合。锅炉壁为导热，外壁对空气为对流。54分题号2128第2章知识点100难度容易什么是稳定传热和不稳定传热答案在传热过程中，传热面上各点的温度不随时间变化，称为稳定传热。稳定传热时，传热速率为定值。反之，若传热面上各的温度随时间而变，则为不稳定传热。不稳定传热时，传热速率也随时间而变。65分题号2129第2章知识点100难度中等导热系数受哪些因素影响现有建筑砖（1800KGM）和煤灰砖（700KGM）两种材料，哪种保温性能好答案组成纯物质的导热系数好结构结构致紧、密度大的材料导热系数大温度一般温度升高，导热系数减小。煤灰砖的保温性能好。73分题号2130第2章知识点100难度容易多层平面壁的导热速率是怎样计算的答案Q/ATTT/B/B/B/84分题号2131第2章知识点100难度中等多层园筒壁的导热速率是怎样计算的答案Q2LTT/LNR/R/LNR/R/96分题号2132第2章知识点200难度中等说明流体流动类型对给热系数的影响。答案流体为层流时，传热是以导热方式进行的。则此时给热系数较小。当为湍流时，传热是以对流方式进行的，此时给热系数增大。所以流体的传热，多在湍流情况下进行。106分题号2133第2章知识点200难度容易给热系数受哪些因素影响答案流动类型湍流时的给热系数大。流体的物性粘度、密度、比热CP，导热系数均对给热系数有影响。传热面的形状、大小和位置管子的排列、折流都是为了提高给热系数。流体的对流情况，强制对流比自然对流的给热系数大。分析0023（/D）REPR也可以回答上列问题。114分题号2134第2章知识点300难度容易提高传热系数时，为什么要着重提高给热系数小的这一侧答案当忽略金属壁面的导热热阻时，1/K1/1/若,则K即K接近小的数值。126分题号2135第2章知识点100难度中等蒸汽管的内半径为R，管外包扎R2R的石棉保温层。若将石棉层加厚至R10R，热损失是否比原来减少倍答案Q2LT/LN2R/RQ2LT/LN10R/RQ/QLN2/LN1003不是5倍,是332倍。134分题号2137第2章知识点400难度中等试比较各类常用热交换器的优缺点。答案略146分题号2368第2章知识点120难度容易有以下传热公式AQATT/BQATT回答下列问题（1）在什么传热情况下，可利用以上公式进行计算（2）写出以上公式中，热阻的表达式答案（1）A、B两公式均应用在稳定传热下传热速率的计算。公式A为物质内部传导的传热速率计算。公式B为物质表面与流体间对流传热的传热速率计算。（2）A式R/或R/AB式R1/或R1/A158分题号2369第2章知识点431难度中等换热器的散热损失是如何产生的应如何来减少此热损失答案由于换热器外壁面温度往往高于周围外界空气的温度，外壁面不断通过对流和辐射传将热量传给换热器周围的空气而散失，即产生散热损失。为了减少散热损失，一般在换热器外壁面上包上一层（或两层）导热系数较小的绝热材料（或不同的两种导热系数较小的绝热材料），使传热热阻增大，外壁面温度降低，从而减小了散热损失。166分题号2370第2章知识点400难度容易列管换热器由哪几个基本部分组成各起什么作用答案主要由壳体、管束、管板和顶盖（又称封头）等基部分组成。壳体和管束作为冷热两流体的流动空间，通过管壁进行换热。管束安装在管板上，通过管板使管束与壳体连成一体。顶盖（封头）上有管程流体进出口，且有分程、密封，封头可拆卸，便于管子清洗等作用。178分题号2371第2章知识点300难度中等当间壁两侧流体稳定变温传热时，工程上为何常采用逆流操作并简要定性分析主要原因。答案因为逆流操作有较高的经济效益。主要原因可由以下两方面分析（1）当T、T、T、T四个温度一定时，逆流操作的T比其它流向大。根据QKAT,当K、A一定时，T则Q，对现有的换热器来说，可提高生产能力。当Q、K一定时，T则A，对生产能力要求一定时，新设计制造换热器由于A较小，设备尺寸可减小，节省投资费。（2）一般逆流操作的正常操作费比其它流向要少。逆流操作时，载热体用量比其它流向的要小，降低能耗，提高了经济效益。188分题号2372第2章知识点300难度容易简要指出换热器强化有那些途径答案根据传热方程QKAT可知强化换热器途径有1增大传热平均温度差T，T的提高，应在工艺条件允许的范围内，尽可能增大，所以受到一定的限制。2增大单位体积的传热面积A，增大A，往往会使投资费用增大，设备尺寸增大，占地面积增大，所以要从换热器结构上改进，使换热器的单位体积的传热面积增大。3增大抟热系数K，增大K值是强化传热的主要途径。主要设法提高对流传热系数小的值，其措施是增大该侧流体流动的湍动程度。根据换热器工作的实际情况，可采取不同的措施，以提高K值。198分题号2373第2章知识点120难度较难有一高温炉，炉内温度高达1000以上，炉内有燃烧气体和被加热物体，试定性分析从炉内向外界大气传热的传热过程。答案炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联，所以该传热过程的特点是（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。本题目有题图TITU185五计算题112分题号2138第2章知识点430难度中等有一壁厚为10MM的钢制平壁容器,内盛80的恒温热水。水对内壁面的对流传热系数为240WMK。现在容器外表面复盖一层导热系数016WMK、厚度为50MM的保温材料。保温层为10的空气所包围,外壁对空气的联合传热系数为10WMK。试求1每小时从每M面积所损失的热量KJHM2容器内表面的温度T钢材的导热系数为45WMK答案1QKTMTM801070K1/1/01/IB1/1B2/21/1/101/240001/45005/0162399WMKQ2399701679WM每小时散热量QH3600168/10006044KJMH2QI80T80T1679/24007T79328分题号2139第2章知识点100难度容易如图所示,有一稳定导热的平壁炉墙,墙厚240MM,导热系数02WMK,若炉墙外壁温度T45,为测得炉墙内壁温度T,在墙深100MM处插入温度计,测得该处温度T100,试求炉墙内壁温度T。答案Q/AT/AT1T3Q/1AT1/1AT2T3QQ/AT1T3/1AT2T3T1/1T2T3T3240/1001004545245545177本题目有题图TITU08738分题号2140第2章知识点100难度容易外径为100MM的蒸汽管外包一层厚80MM、导热系数为WMK的绝缘材料,管外壁温度为T,每米管长的热损失为QWM,试求绝热层外壁温度T（设管外壁与绝热层接触良好）答案Q2T1T2/LNR2/R1T2T1QLNR2/R1/2T1Q/LN013/005/2314T10152Q/412分题号2141第2章知识点200难度较难水在一圆形直管内呈强制湍流时,若流量及物性均不变。现将管内径减半,则管内对流传热系数为原来的多少倍答案/UD/UD4U2D/UD423483,根据NU0023REPRU4UD1/2D答管内对流传热系数为原来的3482倍。510分题号2142第2章知识点300难度中等100的水蒸汽在管壳式换热器的管外冷凝,冷凝潜热为22584KJKG,总传热系数2039WMK，传热面积为1275M,15的冷却水以22510KGH的流量在管内流过,设总传热温差可以用算术平均值计算,求水蒸汽冷凝量KGH答案QGCCPCT2T1KATM,TM10015100T2/2185T2/2Q225105418103T215/360020391275185T2/2T2231Q2039127518523/22105KWD21053600/225843356KGH614分题号2143第2章知识点100难度中等某平壁炉的炉壁由耐火砖,绝热砖和普通砖组成,它们的导热系数分别为1163,0233和0582WMK,为使炉内壁温度保持1000,每平方米炉壁的热损失控制在930W以下,若普通砖厚度取为10CM,炉外壁温度为83,求耐火砖和绝热砖厚度各为多少绝热砖和普通砖交界面温度T为多少（假设绝热砖与耐火砖交界面温度为800）答案设耐火砖厚度B1,绝热砖厚度B2跨过耐火砖的热通量为QT1T2/B1/1B11T1T2/Q11631000800/930025M跨过三层砖的热通量为QT1T4/B1/1B2/2B3/3B2T1T4/QB1/1B3/32100083/930025/116301/05820233014M,跨过普通砖的热通量T3T4/B3/3,T3QB3/3T493001/058283243710分题号2145第2章知识点100难度容易某平壁工业炉的耐火砖厚度为0213M,炉墙导热系数1038WMK。其外用导热系数为007WMK的绝热材料保温。炉内壁温度为980,绝热层外壁温度为38,如允许最大热损失量为950WM。求（1）绝热层的厚度（2）耐火砖与绝热层的分界处温度答案（1/A（TT）/（/）（98038）/（0213/1038/007）950得B20055M（2）/A（TT）/（/）（980T）/（0213/1038）950得T785812分题号2146第2章知识点300难度中等接触法硫酸生产中用氧化后的高温SO混合气予热原料气（SO及空气混合物）,已知列管换热器的传热面积为90M,原料气入口温度T300,出口温度T430,SO混合气入口温度T560,两种流体的流量均为10000KGH,热损失为原料气所得热量的6,设两种气体的比热均可取为105KJKG,且两流体可近似作为逆流处理,求1SO混合气的出口温度T；2传热系数KWMK。答案110000105（560T）10000105（430300）106得T42222K1446101000/（901263600）354WMK本题目有题图TITU088915分题号2147第2章知识点300难度中等在内管为18010MM的套管换热器中，将流量为3500KGH某液态烃从100冷却到60，其平均比热C238KJKGK,环隙走冷却水,其进出口温度分别为40和50,平均比热C4174KJKGK,基于传热外面积的总传热系数K2000WMK,且保持不变设热损失可以忽略。试求（1）冷却水用量；（2）计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长。答案冷却水用量W（TT）W（TT）3500238（10060）W4174（5040）W7982KGHT逆（5020）/（50/20）3275T并（6010）/（60/10）2793QKATQ333200KJHA逆33320010/（200032753600）141M14131401814125MA并33320010/（200027933600）166M314018166293M1012分题号2148第2章知识点300难度中等为了测定套管式甲苯冷却器的传热系数,测得实验数据如下冷却器传热面积A28M,甲苯的流量W2000KGH,由80冷却到40,甲苯的平均比热为184KJKGK。冷却水从20升高到30,两流体呈逆流流动,求所测得的传热系数K为多少若水的比热为418KJKGK,问水的流量为多少答案热负荷QW（TT）2000/3600184（8040）409KWT804030205020T（5020）/（50/20）327KQ/（AT）40910/（28327）446WMKQW（TT）WQ/（TT）409/（418（3020）0978KGS3522KGH1110分题号2149第2章知识点100难度容易某平壁炉的炉壁由耐火砖、绝热砖和钢板组成,如图所示。其导热系数和厚度B数据如下耐火砖105WMK,B200MM；绝热砖0151WMK,B100MM；钢板45WMK,B6MM。耐火砖内侧温度T1150,钢板的外侧温度T30。试求（1）单位面积的热损失Q；（2）绝热砖和钢板的界面温度T。假设各层间接触良好答案（1）（TT）/（/）（115030）/（02/10501/01510006/45）1313WM（2）（TT）/（/）1313T13130006/4530302本题目有题图TITU0891214分题号2150第2章知识点120难度中等1方型窑炉的炉壁由两层砖砌成,内层为240MM耐火砖09WMK,外层为240MM红砖06WMK,炉膛内壁面温度为700,外壁面温度为60,试求单位面积M的散热速率及两层交界面的温度。2上题中若炉气向壁面的对流传热系数为30WMK,壁面向外界空气的对流辐射联合传热系数为20WMK,求炉膛内炉气温度和外界空气温度。答案Q/AT1T2/B1/1B2/270060/024/09024/06960MT2T1Q/AB1/1700960024/09444炉气向壁面的对流传热量QATT炉气温度TTWQ/A700960/30732壁面向外界空气的对流传热量QATWT外界空气温度TTWQ/A60960/20121315分题号2151第2章知识点100难度较难已知一外径为75MM,内径为55MM的金属管,输送某一热的物流,此时金属管内表面温度为120,外表面温度为115,每米管长的散热速率为4545WM,求该管材的导热系数。为减少该管的热损失,外加一层石棉层（导热系数为015WMK）此时石棉层外表面温度为10,而每米管长的散热速率减少为原来的387,求石棉层厚度及钢管和石棉层接触面处的温度。答案Q/L2120115/1/LN75/5545451/LN75/552314125115/4545000691449WMK设外加石棉层厚度为则Q/L231412010/1/449LN75/551/015LN752/754545003871759WM690817590006911/015LN752/75解得30MM石棉层厚度设钢管和石棉层接触面间的温度为T2则2314120T2/1/45LN75/551759解得T211981415分题号2152第2章知识点300难度中等在内管为18910MM的套管换热器中,将流量为3500KGH的某液态烃从100冷却到60,其平均比热为238KJKGK,环隙走冷却水,其进出口温度分别为40和50,平均比热为417KJKGK,基于传热外面积的总传热系数K2000WMK,设其值恒定,忽略热损失。试求1冷却水用量；2分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及所需管长答案冷却水用量WHCPHT1T2WCCPCT2T1350023810060WC4175040WC7990KGHT逆5020/50/203275T并6010/60/102793QKATM79904175040333210KJHA逆333210/2000/100032753600141M0141314018141逆25MA并333210/2000/100027933600166M314018并166并293M1512分题号2153第2章知识点120难度中等某平面炉壁，由绝热砖和普通砖组成，已知绝热砖厚度B200MM，导热系数02WMK,普通砖外侧温度T50,普通砖导热系数07WMK周围大气温度T20。炉壁外侧对大气的综合对流传热系数20W