化工原理题库-上下册（可编辑）

化工原理题库上下册化工原理试题库上册第一章流体流动选择题连续操作时物料衡算通式中的过程积累量GA为BA零B正数C负数D任意值热量衡算中物料的焓为相对值通常规定A的焓为零A0液体B0气体C100液体D100气体流体阻力的表现下列阐述错误的是DA阻力越大静压强下降就越大B流体的粘度越大阻力越大流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因D流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在压强的具有专门名称的国际单位是PA用基本单位表示是AAATMBMMHGCKGMS2DNM2水在直管中流动现保持流量不变增大管径则流速BA增大B减小C不变D无法判断4对不可压缩流体满足条件时才能应用柏努力方程求解AABCD判断流体的流动类型用C准数A欧拉B施伍德C雷诺D努塞尔特流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为BA直线B抛物线C双曲线D椭圆线增大流体的流量则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差AA增大B减小C不变D无法判断流体在管内流动时的摩擦系数与A有关A雷诺准数和绝对粗糙度B雷诺准数和相对粗糙度C欧拉准数和绝对粗糙度B欧拉准数和相对粗糙度测速管测量得到的速度是流体B速度A在管壁处B在管中心C瞬时D平均在层流流动中若流体的总流率不变则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的C倍A2B6C4D1CAU32UBU08UCU12UDU075U判断流体流动类型的准数为AARE数BNU数CPR数DFR数流体在圆形直管内作强制湍流时其对流传热系数与雷诺准数RE的N次方成正比其中的N值为A05B08C1D02牛顿粘性定律适用于牛顿型流体且流体应呈AA层流流动B湍流流动C过渡型流动D静止状态计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时速度值应取为CA上游截面处流速B下游截面处流速C小管中流速D大管中流速用离心泵在两个敞口容器间输送液体若维持两容器的液面高度不变则当输送管道上的阀门关小后管路总阻力将A增大B不变C减小D不确定流体的压强有多种表示方式1标准大气压为A780MM汞柱B1KGFCM2COM水柱D10130PA流体在圆管中层流流动若只将管内流体流速提高一倍管内流体流动型态仍为层流则阻力损失为原来的倍A4B2CD不能确定阻力系数法将局部阻力HF表示成局部阻力系数与动压头的乘积管出口入容器的阻力系数为COMCOMCOMCOM在柏努利方程式中PG被称为A静压头B动压头C位压头D无法确定流体的流动形式可用雷诺准数来判定若为湍流则REA4000B2000D4000不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为AU11U21BU12U21CU111U222DU112U221有两种关于粘性的说法无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性粘性只有在流体运动时才表现出来A这两种说法都对B这两种说法都不对C第一种说法对第二种说法不对D第二种说法对第一种说法不对层流与湍流的区别是A湍流的流速大于层流流速B流道截面积大的为湍流小的为层流C层流无径向脉动湍流有径向脉动D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数有一并联管路如图2所示两段管路的流量流速管经管长及流动阻力损失分别为1U1D1L1HF1及2U2D2L2HF2若D12D2L12L2则HF1HF22412141当管路中流体均作层流流动时12248121当管路中流体均作层流流动时U1U22412141当两段管路中流体均作湍流流动时并取12则122481214当两段管路中流体均作湍流流动时并取12则U1U22412141真空表读数是60KPA当地大气压为100KPA时实际压强为KPAA40B60C1602当温度降低时气体的粘度A降低B不变C增大3液体在圆形直管中稳定流动时若管长及液体物性不变当管内径减为原来的12则流速变为原来的倍A2B4C16当地大气压为100KPA表读数是60KPA则实际压强为KPAA160B40C60D100液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管当管内水的流速为2MS时进口能量损失为JKG出口能量损失为JKGA05B1C15D2随着温度的升高液体的粘度A增加B不变C降低二填空题连续性介质假定是指_流体在光滑管内作湍流流动时摩擦系数与和有关若其作完全湍流阻力平方区则仅与有关流体阻力产生的根源是_粘性是指_在连续稳定流动过程中流速与管径的_成正比均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而_减降或不变无因次数群是_的数组滞流与湍流的根本区别是_一定量的流体在圆形直管内流过若流动处于阻力平方区则流动阻力与速度的_成正比圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈_形状其平均速度是中心最大速度的_摩擦阻力系数与雷诺数的关系是_流体流动边界层是指_流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是_由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量损失称为_粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和_之和又称为局部阻力米糠油在管中作层流流动若流量不变管径管长不变油温升高粘度为原来的12则摩擦阻力损失为原来的_倍流体在圆形直管中作层流流动如果流量等不变只是将管径增大一倍则阻力损失为原来的_当20的甘油1261KGM31499厘泊在内径为100MM的管内流动时若COM1时其雷诺准数RE为_其摩擦阻力系数为_当量直径的定义是DE对边长为正方形风管当量直径DE当量直径的定义是DE在套管环间流动的流体外管的内径是D2内管的外径是D1则当量直径DE当RE为已知时流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数_在管内呈湍流时摩擦系数与_有关水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器当管道上的阀门开度减小后水流量将_摩擦系数_管道总阻力损失_增大减小不变某设备的表压强为50KPA则它的绝对压强为另一设备的真空度为50KPA则它的绝对压强为当地大气压为100KPA如果管内流体流量增大一倍后仍处于层流状态则阻力损失增大到原来的倍流体在管路两截面间的压强差P与压强降PF相等的条件是局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法_法和_法并联管路的特点是_分支管路的特点是_孔板流量计是通过_来反映流量的大小又称为_流量计而转子流量计是流体流过节流口的压强差保持恒定通过变动的_反映流量的大小又称_热量衡算中物料衡算通式中的过程GA为_热量衡算中物料的焓为相对值通常规定_液体的焓为零水在直管中流动现保持流量不变增大管径则流速_对不可压缩流体满足_条件时才能应用柏努力方程求解判断流体的流动类型用_准数流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为_增大流体的流量则在孔板前后形成的压强差_流体在管内流动时的摩擦系数与_有关测速管测量得到的速度是流体_速度流体时气体和液体的统称其中_是可压缩流体_是不可压缩流体表压绝压大气压之间的关系是_据流体静力学基本方程式知当液面上方压强变化时液体内部各点压强_变化等压面的要点有四个即_测量压强或压强差时可用U管压差计斜管压差计和微差压差计若被测量的压强差很小时可用以上三种压差计种的_和_粘度是衡量_大小的物理量孔板流量计是基于_原理的流量测量仪表恒压差变截面的流量计有_恒截面变压差的流量计有_并联管路的特点为_和_分支管路的特点为_和_串联管路的特点为_和_同一容器中有ABC三点B点的压强为1ATM且PAPBPC若B点的压强增加06ATM则PA增加_PAPAPC增加_MMHG实验证明流体在管路中流动时同一截面上各点的流速是不同的管心处流速_越靠近管壁流速_在管壁处等于_某液体在一段水平圆形直管内流动已知RE值为1800若平均流速为05MS则管中心点处速度为_MS流体在管内流动类型属_流动如图1所示液体在等径倾斜管中稳定流动则阀的局部阻力系数与压差计读数的关系式为_某转子流量计其转子材料为不锈钢测量密度为12KGM3的空气时最大流量为400M3H现用来测量密度为08KGM3的氨气其最大流量为_KGM3流体在圆形直管中作滞流流动时其速度分布是_型曲线其管中心最大流速为平均流速的_倍摩擦系数与RE的关系为_U形管差压计用水作指示液测量气体管道中的压降若指示液读数R20MM则所表示压降为_PA为使读数增大而P值不变应更换一种密度比水_的指示液用测速管测定的是_流速孔板流量计测定的是_流速测流体流量时随着流体流量增加孔板流量计两侧压差值将_若改用转子流量计测量当测量增大时转子两端差值将_4气体的密度与压强成5静止流体内部两点间压强差的大小只与两点间垂直距离和有关6转子流量计的压强差随流量的增加而9在连续静止的同一种流体中同一水平面上各点的压强10孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而_而孔板流量计则用于测量管道中流体的_05MS压强降为10PARE为1000问管中心处点速度为_MS若平均流速增加为1MS则压强降为_PA运动粘度3105M2S的某流体在1004MM的圆管内流动其雷诺准数RE1800此流型为_平均流速U_MS管中心最大流速U_MS边长为04M的正方型通风管道其水力半径RH_M当量直径DE_M流体在圆形直管中作滞流流动时其速度分布是_型曲线其管中心最大流速_倍摩擦系数与RE的关系为_5725MM和2525MM的钢管组成则环隙的流通截面积等于_当量直径等于_流量计而转子流量计则是变_流量计流体在圆形直管中作滞流流动时摩擦系数与RE的关系为_有一管路系统如图所示水在管内向高位槽流动当E阀开度为12时AB两处的压强表读数分别为59104PA及49104PA此时流体的流量为36M3H现将E阀开大B点压强表读数升至687104PA水的密度为1000KGM3假设在两种情况下流体都进入了阻力平方区求E阀开大后管内水的流量A处压强表读数PA1GZ1UB122P1WEGZ2UB222P2HFZ1Z2UB1UB2WE0P1P2HF解出2GZ1UB122P1WEGZ3UB322P3HFZ10Z33UB1UB30WE0P30P1HFGZ1UB122P1WEGZ2UB222P2HFZ1Z2UB1UB2WE0P1P2HF连解出UB1P1如图1所示反应器和储槽均通大气用虹吸管从高位槽向反应器加料要求料液流速为U1MS料液在管内阻力损失为HF20JKG不计出口损失求高位槽液面比管出口高出多少H209M图1图2如图2储槽液面恒定将30的C2H5OH密度为800KGM3用5735MM的无缝钢管吸入高位槽中要求VS0004M3S且HF0求真空泵需将高位槽的压力降到多少P5300NM2用泵将密度为1100KGM3粘度为10103PAS的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内两槽内液面维持恒定液面相差18M管路为7025MM长35M管路上全部局部阻力的当量长度为60M摩擦系数为003泵提供的外功为300JKG求流体的体积流量泵效率为75时泵的轴功率在图11所示管路中管长50M管内径为50MM管路中有一个标准弯头B其局部阻力系数为075一个半开的闸阀C其局部阻力系数为45已知20水的粘度为10042105PAS水的密度为9982KGM3管内水的流量为35325M3H摩擦系数计算公式为03164RE025求流体在管路中的阻力损失为多少JKG某钢质转子密度为7900KGM3流量计因流量过大不适合现场要求若以同样形状的铝合金转子密度为2700KGM3代替钢转子此时测得水的流量读数为8104M3S试求水的实际流量如图密度为粘度为的水以的流量从高位槽中流下管道尺寸为全长为150M含局部阻力当量长度高位槽出口与管道出口间的高度差为50M在管路中离高位槽20M处有一压力表其读数为表压求离管道出口20M处流体的静压强表压已知管道的前后20M均为水平管当时用轴功率为055KW的离心泵将敞口储槽中的液体输送至表压为90KPA的密闭高位槽中已知液体的流量为4M3H密度为1200KGM3粘度为PAS输送管路的内径为32MM管路总长度为50M包括管件阀门等当量长度两槽液位维持恒定的高度差15M试计算该离心泵的效率有一幢102层的高楼每层高度为4M若在高楼范围内气温维持20不变设大气静止气体压强为变量地平面处大气压强为760MMHG试计算楼顶的大气压强以MMHG为单位72382MMHG若外界大气压为1ATM试按理想气体定律计算020AT表压20干空气的密度空气分子量按29计1439KGM3采用微差U形压差计测压差如图已知U形管内直径D为6MM两扩大室半径均为80MM压差计中用水和矿物油作指示液密度分别为1000及860KGM3当管路内气体压强P与外界大气压P0相等时两扩大室油面齐平U形管两只管内油水交界面亦齐平现读得读数R350MM试计算1气体压强P表2若不计扩大室油面高度差算得的气体压强P是多少3若压差计内只有水而不倒入矿物油如一般U形压差计在该气体压强P值下读数R0为多少10476KPA101806KPA49MM一直立煤气管如图在底部U形压差计H1120MM在H25M高处的U形压差计H21248MMU形管指示液为水管外空气密度为128KGM3设管内煤气及管外空气皆静止求管内煤气的密度1013KGM3如图示水以70M3H的流量流过倾斜的异径管通已知小管内径DA100MM大管内径DB150MMBA截面中心点高度差H03MU形压差计的指示液为汞若不计AB段的流体流动阻力试问U形压差计哪一支管内的指示液液面较高R为多少R392MM水以64104M3S的流量流经由小至大的管段内如图小管内径D120MM大管内径D246MM欲测12两截面处水的压差为取得较大的读数R采用倒U形压差计已知压差计内水面上空是25KGM3的空气读数R100MM求水由1至2截面的流动阻力HF298JKG以水平圆直管输送某油品管内径为D1管两段压差为因管道腐蚀拟更换管道对新装管道要求如下管长不变管段压降为原来压降的075而流量加倍设前后情况流体皆为层流问新管道内径D2与原来管内径D1之比为多少128某流体在圆形直管内作层流流动若管长及流体不变而管径减至原来的一半试问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少16倍在某输水管路中输送20的水试求1管长为5M管径为输水量为006LS时的能量损失2若其它条件不变管径为时能量损失由为多少用泵自储池向高位槽输送矿物油流量为35TH池及槽皆敞口高位槽中液面比池中液面高20M管径为1084MM油的粘度为2840CP密度为952KGM3泵的效率为50泵的轴功率为85KW求包括局部阻力当量管长的总管长3367M粘度8103PAS密度为850KGM3的液体在内径为14MM的钢管内流动溶液的流速为1MS试计算1雷诺准数RE并指明属于何种流型2该管为水平管若上游某点的压力为147105PA问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为127105PARE1488属于层流L15M用离心泵将水由水槽送至水洗塔内水槽敞口塔内表压为085AT水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22M已知水流量为425M3H泵对水作的有效功为3215JKG管路总长110M包括局部阻力当量管长管子内径100MM试计算摩擦系数值00785有一除尘洗涤塔塔底压力表读数为49104PA塔顶水银压差计读数R300MM压力表与水银压差计间垂直距离为8M塔内操作温度为303K气体在标准状态下的密度为076KGM3试求气体在塔内流动过程的流动损失HF9469103JKG将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中两槽之间的垂直距离为18M输送管路的规格为1084MM溶液在管内的平均流速为13MS管路摩擦系数取002管路总长为140M包括全部局部阻力的当量长度试求1溶液在管内的流型2泵的轴功率60计算时取溶液密度为1500KGM3粘度为15CP湍流5108KW15在一内径为320MM的管道中用毕托管测定平均分子量为64的某气体的流速管内气体的压力为10133KPA温度为40粘度为0022CP已知在管道同一截面上毕托管所连接的U形压差计最大度数为30MMH2O试问此时管道内气体的平均流速为多少131MS以碱液吸收混合器中的CO2045AT表压碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为105M碱液流量为10M3H输液管规格是5735MM管长共45M包括局部阻力的当量管长碱液密度粘度管壁粗糙度试求输送每千克质量碱液所需轴功JKG输送碱液所需有效功率W16052JKG53507W水在图示管中流动截面1处流速为06MS管内径为200MM测压管中水的高度为12M截面2处管内径为100MM设水由截面1流到截面2间的能量损失为25JKG水的密度1000KGM3求两截面处产生的水柱高度差H用离心泵将密度为1000KGM3流量30M3H的水溶液由敞口贮槽送至表压强为100KPA的高位槽中泵入口位于贮槽液面上方1M两槽液面恒定两液面间垂直距离20M输送管路为763MM钢管吸入管路长6M排出管路长40M贮槽液面与泵入口间两液面间所有管件的当量长度分别为20M和50M管路摩擦系数为003当地大气压为100KPA计算1泵的轴功率泵的效率752泵入口处的真空度998KGM3流量36M3H的水由敞口贮槽送至表压强为110KPA的高位槽中两槽内液面维持恒定两液面垂直距离20M输送管路为763MM钢管管路总长150M包括所有管件在内的当量长度管路摩擦系数为0022当地大气压为981KPA输送温度下水的饱和蒸汽压PV23KPA泵的必需气蚀余量NPSHR3M泵吸入管路的压头损失为25M水柱计算1泵的有效功率2泵的安装高度用泵将密度为850KGM粘度为S的重油从贮油送至敞口高位槽中贮油高位槽中为20M输送管路为1084MM的钢管总长为1000M包括直管长度及所有局部阻力的当量长度取0029试求油是多少MS输油量是多少MH3输送管路是多少KG4所需泵的效功率若泵的效率为055计算泵的轴功率4525MM反应器上压强表的显示值为210KPA贮罐内的液面到输送管出口的垂直距离为9M管路上装有3个当量长度15M的阀门和一个阻力系数为21的流量计管路总长度为36M包括所有进出口阻力已知输送液体的密度为1200KGM3粘度为012PAS管路液体呈层流流动当地大气压强为100KPA试求1管路中流体的流速U3分2管路中流体的雷诺准数RE2分3管路的摩擦系数2分4管路的总阻力损失HF8分5泵的总效率为60时所需轴功率N10分从敞口容器A用泵B将密度为890KGM3的液体送入塔C塔内的表压强如附图所示液体输送量为15KGS流体流经管路的能量损失包括进出口及全部损失为122JKG已知泵的效率为80求泵的有效功率NE及轴功率N用泵将密度为50KGM3的从贮送至敞口高位槽中贮高位槽中为0M输送管路为84MM的钢管总长为1000M包括直管长度及所有局部阻力的当量长度取0026试求输油量是多少MH2油是多少MS输送管路是多少KG4所需泵的效功率若泵的效率为055计算泵的轴功率4525MM假设泵的吸入管路与排出管路等径在泵的入口处有一U管压强计以汞为指示剂读数为130MM汞的密度为13600KGM3贮槽内液面到泵入口处的垂直距离为05M输送管路在反应器处的出口到泵入口处的垂直距离为10M忽略吸入管路以及泵进出口间的阻力损失反应器上压强表的显示值为210KPA管路上装有3个当量长度15M的阀门和一个阻力系数为21的流量计管路长度为36M包括所有其他管件及进出口阻力的当量长度已知输送液体的密度为1200KGM3粘度为012PAS管路液体呈层流流动当地大气压强为100KPA试求1泵的输送能力2总效率为60时泵的轴功率第四章传热一选择题对双层平壁的稳态导热过程壁厚相同各层的导热系数分别为和其对应的温差分别为和若则和的关系为ABCD不确定冷热流体进出口温度均不变时并流推动力逆流推动力A大于B小于C等于D不确定黑体的辐射能力与表面绝对温度的成正比A一次方B二次方C三次方D四次方同一温度下的辐射能力最大A黑体B镜体C灰体D透热体傅立叶定律是描述的基本定律A热传导B热对流C热辐射D对流传热多层平壁导热时各层的温度差与各相应层的热阻所呈关系是没关系反比正比不确定在套管换热器中用冷却水冷却热流体热流体质量流量和出入口温度T1T2一定冷却水入口温度T1一定如果增加冷却水用量则QKT2A增大B不变C减小一套管换热器环隙为120蒸汽冷凝管内空气从20被加热到50则管壁温度应接近于A35B120C775D50流体在圆形直管内作强制湍流时其对流传热系数与雷诺数RE的N次方成正比其中N的值为COMCOMC1D2在列管式换热器中用饱和蒸汽加热空气下面两项判断是否合理甲传热管的壁温将接近加热蒸汽温度乙换热器总传热系数将接近空气侧的对流传热系数A甲乙均合理B甲乙均不合理C甲合理乙不合理D乙合理甲不合理冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动若I远小于O则列管的壁温接近于的温度A冷流体B热流体C无法确定自然对流的对流传热系数比强制对流的相比A大B小C相等D不确定在多层平壁的稳定热传导中各层厚度及面积相同即B1B2B3S1S2S3其温度变化如图所示则三种材料的导热系数的大小为A123B123C123D123在列管换热器中用常压水蒸汽加热空气空气的进出口温度分别为20和80则管壁温度约为A20B80C50D100单层平壁定态热传导时若壁厚增加则温差若导热系数增加则温差若热阻增加则温差A变大B变小C不变D不确定下列各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是空气流速为30MS时的水的流速为15MS时的蒸气滴状冷凝时的水沸腾时的ABCD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B克希霍夫定律C折射定律D普朗克定律计算下列四种数时其数值大小与单位制选择有关的是普兰德准数传热单元数NTU离心分离因数K过滤常数K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为使气体温度降到最低应采用的流程为气体走管外气体并联逆流操作气体走管内气体并联逆流操作气体走管内气体串联逆流操作气体走管外气体串联逆流操作同一物体在同一温度下的反射率与吸收率的关系是A反射率大于吸收率B反射率小于吸收率C反射率等于吸收率D不确定若换热器两侧对流传热系数IO时总传热系数K接近于AOBICIO多层平壁的定态热传导中通过各层的传热速率通过各层的热通量A相同相同B相同不同C不同不同某灰体的黑度为06该灰体的吸收率为A1B06C04牛顿冷却定律是描述的基本定律A热传导B对流传热C热辐射以下换热器属于列管换热器的是A螺旋板式换热器B蛇管式换热器CU型管式换热器传热实验时在套管换热器中用饱和水蒸气冷凝来加热空气空气走内管蒸汽走环隙为强化传热决定加装翅片翅片应装在侧更为有效A外管外B外管内C内管外D内管内黑度为08表面温度为27的物体其辐射能力是WM2A3674B4593C648D33067列管式换热器根据结构不同主要有A套管式换热器固定管板式换热器浮头式换热器B固定管板式换热器浮头式换热器U型管式换热器U型管式换热器热管换热器流体在圆形直管中作滞流流动若管长及流体的物性不变而管径增为原来的2倍则流速为原来的倍A12B14C18D116传热过程中当两侧对流传热系数IO时要提高总传热系数K关键是提高A提高OB提高IC减小OD减小I黑度为08表面温度为127的物体其吸收率是A127B27C08D02流体在圆形直管中作强制湍流传热若管长及流体的物性不变而管径变为原来的12则倍A4B14C208D218_引起的由傅立叶定律知热传导速率与温度梯度成_比气体的导热系数随温度升高而_故常用于绝热保温热传导的传热距离愈远则导热热阻愈_圆筒壁的热传导中通过各层的热传导速率_热通量_填相同不同对流传热的热阻主要集中在_对流传热系数反映了对流传热的快慢其值愈大对流传热愈_强化对流传热过程可采用的措施有_和_辐射传热中在能量传递的同时伴随着能量的_同一温度下灰体和黑体相比_的辐射能力大物体的吸收率愈大其辐射能力愈_同一温度下物体的吸收率在数值上等于该物体的_热传导存在于_中对流传热是指_的传热过程沿等温面方向温度梯度的大小为_冷热流体进出口温度均不变时并流推动力比逆流推动力_提高传热系数的重点在于_列管式换热器安装折流档板的目的是_提高换热器传热速率的途径有_黑体的辐射能力与其_的四次方成正比傅立叶定律是描述_的基本定律自然对流的对流传热系数比强制对流的_金属固体非金属固体液体和气体四种物质_的导热系数最大_的导热系数最小定态多层平壁热传导中各层平壁的温度差与其导热热阻成_比传热的基本方式有蒸汽冷凝的方式有和工业上采用能全部吸收辐射能的物体称为能全部反射辐射能的物体称为黑体与灰体相比发射能力最大的是吸收能力最大的是某灰体的吸收率为08其黑度为某灰体的反射率为03其黑度为写出三种常用的间壁式换热器的名称根据热补偿不同列管换热器可分为等大容积器饱和沸腾曲线T可分为几个阶段工业生产上一般控制在阶段在钢水软木之间导热效果最佳的是保温效果最佳的是根据斯蒂芬波尔兹曼定律黑体的绝对温度增加一倍其辐射能增加倍斯蒂芬波尔兹曼定律的表达式为对流传热中当在_情况下进行的是恒温传热在_情况下进行的是变温传热影响对流传热系数的物性常数有_应用准数关联式计算对流传热系数时应注意_和_冷凝传热中膜状冷凝的传热效果要比滴状冷凝的_填好差能被物体吸收而转变为热能的电磁波的波长在_之间统称热射线在间壁式换热器中总传热过程由下列步骤所组成首先是热流体和管外壁间的_传热将热量传给管外壁面然后热量由管的外壁面以_方式传给管的内壁面最后热量由管的内壁面和冷流体间进行_传热对于套管式换热器要提高传热系数应提高传热系数较_大小一侧的H而换热器内管管壁的温度则接近于传热系数较_大小一侧的流体流体湍动程度越强对流传热系数就对流体无相变化的强制对流传热过程不考虑自然对流影响时NU准数与有关流体在圆形直管内呈强制湍流时当物性及操作条件一定时对流传热系数与成正比与成反比对多层平壁稳定热传导过程若某层热阻大则多数固体材料可视为灰体特点是12对多层圆筒壁稳定热传导过程若某层通过因次分析影响强制对流传热过程的准数有3个其中反映对流传热强弱程度的准数是流体在弯管内作强制对流传热时同样条件下对流传热系数较直管内的要流体在圆形直管内作强制湍流时强制对流传热系数的准数关联式中规定RE08则其辐射能力的大小为_其吸收率为_间壁两侧流体的传热过程中总传热系数接近热阻的一侧的对流传热系数壁温接近热阻的一侧流体的温度增加列管换热器数的目的是为了提高换热器管程流体的对流传热系数要提高换热器的换热速率应提高大的一侧流体的辐射传热过程中物体的黑度越大其辐射能力稳定热传导计算公式中项称为_其中K为_单位是_辐射传热中设置隔热挡板是_辐射散热的有效方法挡板材料的黑度愈低辐射散热量_定律描述而对流传热中用_定律描述对流传热只能发生在_中对流传热计算公式中项称为_其中的H为_单位是_三判断题流体在弯管内作强制对流传热时同样条件下对流传热系数较直管内的要小许多此时热量将以对流和辐射两种方式自壁面向环境传递而引起热量散失多层圆筒壁的稳态热传导过程通过各层的传热速率热通量都相同螺旋板式换热器属于板翅式换热器的一种型式任何物体的辐射能力与吸收率的比值为恒定值等于同温度下黑体的辐射能力多层平壁的稳态热传导过程通过各层的传热速率相同而通过各层的热通量不同四计算题有一逆流操作的热交换器用15的水冷却过热氨蒸汽氨气温度为95流率为200KGH氨气在热交换器中冷却冷凝液在饱和温度30下派出在冷却冷凝过程中热交换器各界面上氨气与水的温度差最小处不允许小于5求冷却水用量及水最终出口温度已知900氨气的焓分别为16471467KJKG30液氨的焓为323KJKG水平均比热为4183JKG一套管换热器用133的饱和水蒸汽将管内的氯苯从33加热到73氯苯流量为5500KGH现因某种原因氯苯流量减少到3300KGH但其进出口温度维持不变试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求此时饱和水蒸汽冷凝量为原工况的百分之几设两种工况下的蒸汽冷凝热阻管壁热阻垢层热阻及热损失均可略且氯苯在管内作湍流流动忽略两工况下蒸汽汽化潜热的变化某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器每台传热面积为A020M2管外面积均由128根2525MM的钢管组成壳程为170的饱和水蒸汽冷凝冷凝潜热为R2054KJKG凝液不过冷空气走管程其入口温度T130流量为4500KGH假定空气的物性参数不随温度压力变化可视为常数分别为CP1005KJKGK106KGM3201103CP0029WMK热损失可略管内湍流时空气的对流给热系数可用下式计算NUCOM若两台换热器并联使用通过两台换热器的空气流量均等试求空气的出口温度T2及水蒸汽的总冷凝量M1KGH若两台改为串联使用试求此时空气的出口温度T2及水蒸汽的总冷凝量M1KGH试比较并联及串联时传热效率的大小并求两情况下总传热能力的比值Q串Q并有一带夹套的反应釜釜内盛有某反应液反应液的初始温度为20釜内液体由于剧烈地搅拌可认为温度均一反应液需加热到80进行反应若夹套内通以120的蒸汽加热已知前10分钟反应液的温升为60则反应液由初始温度加热至反应温度需要多少时间若夹套内通以进口温度为120的热流体加热前10分钟反应釜的温升同样为60则反应液由初始温度加热到反应温度需多少时间热流体无相变非稳态传热某单程列管式换热器其换热管为MM的不锈钢管管长为3M管数为32根在该换热器中用25的水将壳程的110的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体该有机蒸汽的冷凝传热系数为WM2水的流量为15000KGH平均比热容为418KJKG管壁与水的对流传热系数为1000WM2不锈钢的导热系数为17WM试求总传热系数水的出口温度有一加热器为了减少热损失在加热器壁的绝热材料的外面包一层导热系数为016WM厚度为300MM的绝热材料已测得绝热层外缘温度为此30距加热器外壁250处为75试求加热器外壁面温度为若干300工厂用1705MM的无缝钢管输水蒸气为了减少沿途的损失在管外包两层绝热材料第一层为厚30MM的矿渣棉其导热系数为0065WM第二层为厚30MM的石棉灰其导热系数为021WM管内壁温度为300保温层外面温度为40管道长50M试求该管道的散热量142104W为100MM的蒸汽管外包两层厚度皆为15MM的保温材料外面一层的导热系数位015WM里面一层的导热系数为05WM已知蒸汽管外表面温度为150保温层外表面温度为50求每米管长的热损失为多少两保温层交界处的温度为多少329WM21225一套管式换热器外管尺寸为3825MM内管为2525MM的钢管冷水在管内以03MS的流速流动水进口温度20出口40试求管壁对水的对流传热系数1640WM石油厂常用渣油废热以加热原油若渣油初温为300终温为200原油初温为25终温为175试分别求两流体作并流流动及逆流流动时的平均温度差并讨论计算结果104150200KGH的硝基苯由355K冷却至300K冷却水初温为15终温为30求冷却水用量又如将冷却的流量増加到35M3S求冷却水的终温26热器中采用12085KPA绝压的饱和水蒸气加热苯苯的流量为4500KGH从20加热到60若设备的热损失估计为所需加热量的7试求热负荷及蒸汽用量设蒸汽凝液在饱和温度时排除13124KGH某管壳式换热器中用水逆流冷却某石油馏分换热器的总传热系数为2336该馏分的流量为1500KGH平均比热为335KJKG要求将它从90冷却到40冷却水的初温为15出口温度为55试求所需传热面积和冷却水用量10M21500KGH在管长为1M的冷却器中用水冷却热油已知两流体并流流动油由420K冷却到370K冷却水由285K加热到310K欲用加长冷却器管子的办法使油出口温度降至350K若在两种情况下油水的流率物性常数进口温度均不变冷却器除管长外其它尺寸也不变忽略热损失试求管长166M10现测定套管式换热器的总传热系数数据如下甲苯在内管中流动质量流量为5000KGH进口温度为80出口温度为50水在环隙中流动进口温度为15出口为30逆流流动冷却面积为25M2问所测得的总传热系数为若干745WM2在一套管式换热器中内管为18010MM的钢管内管中热水被冷却热水流量为300KGH进口温度为出口为60环隙中冷却水进口温度为50总传热系数2000WM2试求1冷却水用2并流流动时的平均温度差及所需的管子长度3逆流流动时的平均温度差及所需的管子长度30115KGH232M30M在一传热外表面积为300M2的单程列管式换热器中300的某种气体流过壳方并被加热到430另一种560的气体作为加热介质两气体逆流流动流量均为1104KGH平均比热均为105KJKG求总传热系数假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10113WM2某列管换热器由2525MM的钢管组成热空气流经管程冷却水在管间与空气呈逆流流动已知管内侧空气侧的对流传热系数为50WM2管外水侧的对流传热系数为1000WM2钢的导热系数为45WM试求基于管外表面积的总传热系数K若管壁热阻和污垢热阻忽略不计为提高总传热系数在其它条件不变的情况下分别提高不同流体的对流传热系数即1将管内侧空气侧的对流传热系数提高一倍2将管外水侧的对流传热系数提高一倍分别计算K值372WM274WM239WM2在一单壳程四管程换热器中用水冷却热油冷水在管内流动进口温度为15出口温度为32热油在壳方流动进口温度为120出口温度为40热油的流量为125KGS平均比热为19KJKG若换热器的总传热系数为470WM2试求换热器的传热面积91M2质量流量为7000KGH的常压空气要求将其温度由20加热到85选用108的饱和蒸汽作加热介质若水蒸气的冷凝传热系数为10104WM2K定性温度下空气的物性参数CP10KJKG198102CP285102WM普兰特准数为071总传热系数2核算此换热器能否完成此换热任务已知该换热器为单管程单壳程管数为200根管子规格为2525MM管长为2M管壁及污垢热阻可忽略8904能有一套管式换热器内管为542MM外管为1164MM的列管内管中苯被加热其流速为0643MS苯的进口温度为50出口温度为80外管中为120的饱和水蒸气冷凝冷凝对流传热系数为10104WM2K管壁热阻及污垢热阻均可忽略不计试求套管的有效长度K值的计算以内管的外壁为基准苯在定性温度下的物性CP186KJKG880KGM30134WM039CP143M在传热面积为20M2的列管式换热器中用温度为20流量为13500KGH冷水将某油品从110冷却至40冷却水出口温度为50运转一年后两流体的流量和进口温度均不变而测得冷却水出口温度降至40经分析是由于污垢积累所至试计算污垢热阻的增加量可忽略热损失水的平均比热42KJKG0002M2W套管换热器的内管为382MM的铜管今以绝对压强为294KPA的饱和蒸汽将内管内的5000KGH氯苯由33加热到75现某种原因氯苯流率减小到1350KGH而进出口温度不变如仍在原换热器内进行换热你将采取什么措施并计算建议改变的项目两种流率下氯苯在管内流动均为湍流但氯苯的物性常数可视为不变已知冷凝传热膜系数比氯苯传热膜系数数值大得多氯苯侧污垢热阻可忽略不计蒸汽压强降为1765KPA一卧式列管换热器钢质换热管长3M直径为252MM水以07MS的流速在管内流过并从17被加热到37流率为125KGS温度为72烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体烃蒸汽的冷凝潜热为315KJKG已测得蒸汽冷凝系数为800WM2管内侧热阻为外侧的40污垢热阻又为管内侧热阻的70试核算换热管的总根数及换热器的管程数计算时可忽略管壁热阻及热损失804在一油冷却器里水一单管为100GS的流量流过得钢管油以单管为75GS的流量在管外逆向流动若管长为2M油和水的进口温度分别为370K和280K问油的出口温度为多少已知油侧的对流传热系数为1700WM2水侧的对流传热系数为2500WM2油的比热为19KJKG325K某列管冷凝器管内通冷却水管外为有机蒸气冷凝在新使用时冷却水的进出口温度分别为20和30使用一段时期后在冷却水进口温度与流量相同的条件下冷水出口温度降为26求此时的垢层热阻已知换热器的传热面积为165M2有机蒸气的冷凝温度为80冷却水流量为30KGS水的比热为42KJKGK12分一单壳程单管程列管式换热器苯在换热器管内流动流量为15KGS由80冷却到30冷却水在管间和苯作逆流流动水进口温度20出口温度50已知苯的平均比热为19103JKG基于外表面积的总传热系数K为490WM2换热器的热损失忽略不计试求传热速率Q为多少KW4分对流平均温度差为多少4分该列管换热器的传热面积为多少M24分有一台新的套管换热器用水冷却油水走内管油与水逆流内管为的钢管外管为的钢管水与油的流速分别为15MS及11MS水的进出口温度为20和40油的进口温度为100热损失不计试计算所需要的管长水油和钢在定性温度下的物性常数密度KGM3粘度WMK水998241380590001油860190001500011钢454在一新的套管换热器中冷却水在2525MM的内管中流动以冷凝环隙间的某蒸汽当冷却水的流速为04MS和08MS时测得基于内管外表面的总传热系数分别为1200瓦每平方米开尔文和1700瓦每平方米开尔文水在管内为湍流管壁的导热系数为45WMK水流速改变后可认为环隙间冷凝的传热膜系数不变试求当水的流速为04MS时管壁对水的对流传热系数为多少管外蒸汽冷凝的对流传热系数为多少若操作一段时间后水流速仍维持04MS但测得的总传热系数比操作初期下降10试分析可能的原因并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降1013分有一套管式换热器管程走冷空气温度由15加热到105空气的流速为132MS空气在定性温度下的物性为密度为106KGM3比热1005KJKGK粘度201105PAS导热系数002893WMK普兰特准数0696温度为115的水蒸汽在环隙冷凝其对流传热系数10104WM2套管换热器的内管尺寸为2525MM不计污垢热阻求套管换热器的内管管长在一套管式换热器中用水冷却热油换热器管长为15M两流体作逆流流到油由150冷却到95冷却水由15加热到35若用加长冷却器管子的方法使油出口温度降至65假设在这两种情况下油和水的流量物性常数进出口温度均不变冷却器除管长外其它尺寸也不变忽略热损失试求管长在列管式换热器中用15的冷却水将某溶液从90冷却到40该溶液流量为5400KGH比热为34KJKGK对流传热系数为600WM2K冷却水走管程与管外溶液逆流换热流量为10080KGH比热416KJKGK对流传热系数为1100WM2K换热器管束由2525MM钢管组成钢管导热系数为45WMK管内外两侧污垢热阻可略去不计计算需换热器的传热面积以SO表示换热器的热损失可不计若该换热器运行一段时间后只能将溶液冷却到45问此时应采取什么措施才能保证换热要求160的饱和水蒸气在壳层冷凝排出饱和液体原油在管程流动由20被加热到106饱和水蒸气的流量为2160KGH汽化潜热为2087KJKG对流传热系数为1200WM2K原油比热16KJKGK对流传热系数为400WM2K换热器管束由2525MM钢管组成钢管导热系数为45WMK管内外两侧污垢热阻及其热损失可略去不计计算1原油的流量2需换热器的传热面积以SO表示在一逆流换热器中将126KGS的苯用冷却水从110冷却到40苯的比热为17KJKG冷却水走管内入口温度