完整word版化工原理第五章复习题含答案

1、第五章 传热、填空题5.1圆管内强制湍流，流量为qv，管径为d时，对流传热系数为a 1 ;若管径不变 而流量减少为qv/2，此时对流传热系数为口2，则a2=_0.5743i ;若流量不变 而管径减少为d/2，此时对流传热系数为 5，则a3=_3.482_t1 ;。5.2单壳体无相变换热器，管程（水）与壳程（油）的质量流量均一定（流动均处于高度湍流）加热管尺寸不变，若:（1）将总管数变为原来的3/4,则管程对流传热系数 旳为原来的_1.259_倍;（2）将单管程改为双管程,其余不变，则管程对流传热系数为原来的_1.741_倍；管程阻力损失为原来的_8_倍;5.3用饱和水蒸气在套管式换热器中加热冷

2、空气，此时壁温接近于 度。5.4设计时qmi，qm2, Ti, T?, ti,t2均恒定，若将单管程单壳程逆流操作改为双管 程单壳程，列管总数维持不变，则 K_变大_, tm_变小_ （变大、变小、不 变）。5.5当采用复杂流型时，温差修正系数 书不应小于0.8,其原因是_传热推动力损 失大；操作不稳定 。不考虑工艺方面的因素，试仅从传热角度考虑判断哪一种较好。5. 6在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流 传热系数，而壁温接近于 水蒸气侧流体的温度值。5.7热传导的基本定律是傅立叶定律 。5.8间壁换热器总传热系数K接近于热阻大_（大，小）一侧的对流传热系数 a值，

3、间壁换热器壁温tw接近于a值大（大，小）一侧流体的温度值。5.9由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料导热系数越大，则该壁面的热 阻越_小，其两侧的温差越_小。5.1O在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在_滞流层内_,减小热阻最有效 的措施是_提高流体的湍动程度，以减薄滞流层的厚度 _。5.11厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1b2b3，导热系数入1入2R2R3，各层的传热速率 Qi=Q2=Q3_。5.12消除列管式换热器温差应力的常用方法有三种，即在壳体上加_膨胀节 采用U形管换热器_或_采用浮头式换热器_。5.13物体的辐射能力的大小与_黑度_成正比，还与_温度的

4、四次方成正比。悬筐式蒸发器5.14写出三种循环型蒸发器的名称_中央循环管式蒸发器和_列文式蒸发器_。5.15在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括_自然对流_、_泡核沸腾_和_膜状沸腾三个阶段，实际操作应控制在泡核沸腾。5.16传热的基本方式有热传导对流传热_和_辐射传热_三种。热传导的基本定律是_傅立叶定律_，其表达式为 dQ =-入dS岂_，对流传热的基本定一一cn 一律是_牛顿冷却定律_，其表达式为dQ = adS（tw -1比）_。5.17水在管内作湍流流动，若使流速提高为原来的2倍，则其对流传热系数为原来的_1.741_倍，若管径该为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数为原来的_3.48

5、2_咅（设条件仍为湍流范围）。5.18导热系数的单位为_W/（m C） _，对流传热系数的单位为 W/（m2 C）_,总传热系数的单位为_ W/（m2C）_。5.19蒸汽冷凝一般为冷凝，液体的沸腾通常控制在(3)各5.20使用对流传热系数的经验关联式求流传热系数a应注意以下三个问题：（1）关联式中各准数的数值 准数中流体物性的二、选择题5.1已知温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝板的黑度（3）耐火砖的黑度。（1）大于；（2）等于；（3）小于；（4）不能确定。5.2某套管式换热器用饱和水蒸汽加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空 气温度由20C升高至80C，现需将空气流量增

6、加为原来的2倍，若保持空气的进出口温度不变，则此时管内对流传热系数为原来的倍数为（2）（1） 1.149;（2） 1.74；（ 3） 2；（4）不定。192 mm的直管，则其a将5.3一定流量的流体在一25x2.5mm的直管内做湍流流动，对流传热系数为1000 W/（m2 :C），如流体的流量、物性均不变，改用一变为 _ （4） _。(1) 1259; (2) 1496; (3) 1585; (4) 1678。的准数。（4）自然对流影响。5.4流传热关联式中的普兰特准数是表示 _（ 3）（1）对流传热；（2）流动状态；（3）物性影响;5.5蒸汽-空气间壁换热中，为了强化传热，下列方案中的_（2

7、） _在工程上可行。（1）提高蒸汽流速；（2）提高空气流速；（3）采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；（4）在蒸汽侧管壁加装翅片，增加冷凝面积。5.6两灰体间进行辐射传热，两灰体的温度差为 50C，现因某种原因，两者的温 度各升高100C .则此时辐射传热量与原来的辐射传热量相比，应该 _ （1） _。（1）增大；（2）减小；（3）不变；（4）难以确定。5.7.当间接换热时，下列情况中作为换热介质对流传热系数最大的是：（2）.循环水冷却；.饱和水蒸气加热；（3）.道生液冷却；.烟道气加热。5.8.在蒸汽-空气间壁换热中，为了强化传热，下列方案中在工程上可行的是：a.提高蒸汽流速；b.提高空气流速；C.

8、采用过热蒸汽以提高蒸汽温度；d.在蒸汽侧 管壁加装翅片，增加冷凝面积。5.9.已知温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝板的黑度必 _（ 1）耐火砖的黑度。（1）大于；（2）等于；（3）小于；（4）不能确定。5.11当间接换热时，下列情况中作为换热介质对流传热系数最小的是：（4）（1）循环水冷却；（2）饱和水蒸气加热；（3）道生液冷却；（4）烟道气加 热。三、判断题1、间壁式传热过程因为逆流具有较大的传热温差，故生产中所有传热过程均须 采用逆流传热。（）2、在较低温度下热辐射主要是以可见光的形式传播的。3. 在较低温度下热辐射主要是以红外光的形式传播的。4、良好的电导体必然是良好

9、的导热体，反之亦然。5、 各种传热均必须借助传热介质。 （）6、要强化传热，最有效的办法是减小控制热阻。 （7、对流传热就是热对流，对流传热的热阻主要集中在层流内层。8、热辐射是热量传递的一种形式，但只有在高温下才能进行。蒸发6.1 与常压蒸发相比，真空蒸发的优点是 _降低了溶液的沸点，提高了传热温差6.2高蒸发器生产强度的主要途径是增大总传热系数K和有效温差 t强制循环式蒸发器6.3 出三种循环型蒸发器的名称 _中央循环管式蒸发器和_外加热式蒸发器6.4 用多效蒸发以蒸发某种粘度随温度变化较大的溶液，应采用1）并流加料；（2）逆流加料；（3）平流加料；（4）错流法加料。6.5 多效蒸发可以提

10、高加热蒸汽的经济性，故多效蒸发的效数越多越好。 （） 简答题：1. 什么是气缚？如何防止 ? 汽蚀现象是什么，与气缚有什么差别？如何防止2. 在应用机械能衡算方程解题时需要注意哪些问题？3. 分支管路和并联管路的特性分别是什么？4. 那些属于变截面流量计，那些属于变压差流量计？5. 在管壳式换热器中， 热应力是如何产生的， 热应力有何影响， 为克服热应力的 影响应采取何种措施？6. 换热器中总的传热热阻包括哪几部分 ？在强化传热中，如何有效地减小热 阻？7. 热量传递的三种基本方式是什么？分别用什么定律可以描述？8. 间壁式换热器总的传热热阻包括哪几部分？在强化传热中，如何有效地减小总热阻?计

11、算题5-1换热器由若干长为3m直径为 25x2.5mm勺钢管组成，要求将流率为1.25kg/s的苯从80C冷却至30C，20 C水在管内与苯逆流流动换热，已知水侧的对流传热 Cp = 1.9kJ/(kg 弋)密度系数为850W/(m 2 ：C )，苯侧的对流传热系数为1700W/(m2 Q )，污垢热阻可忽略不计。若维持水出口温度不超过50C，试求所需管数。取苯的恒压热容P = 880 kg/m3，管壁的导热系数/一w =45W/(m)。Q =KoSoAtm =Ko(n;rdo丨肖tm -Wcp1 厲-T2 )= 1.25x 1900(80-30 )= 118750WMm(80-50)-(30-20)_182毛ln85030-20基于外表面的传热系数为Ko丄+ _bda。km dm1o d o