传热过程自测题

1、第三章传热单元自测题、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-，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、 蒸汽冷凝乔和两种方式；液体在大容器内沸腾时, 温度差(tw ts)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， Ti= 300 C,T

2、2= 200 C,t2= 180 °C, ti = 25。，则厶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 10、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。试判断入、氐入的大小顺序 每层热阻的大小顺序。11、 有一列管式换热器，由38根绘5mm x 2.5mm的无缝钢管组成。苯在管内流动，由20C被加热到80C，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 C );若将苯的流量提高一倍，则传热系数又为W/(m2.C )。(已知苯的物性数据

3、为：密度p=860kg/m3;比热容Cp= 1.80kJ/(kg. C)；粘度 尸 0.45mPa.s 导热系数 A 0.14 W/(m 2.C )。)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85C和40C的热流体对进口温度为2

4、0C的冷流体进行加热，规定冷流体出口温度不超过 40C，则必须采用 操作。、选择题1、水在圆管中强制湍流时的对流传热系数a为1000W/(m 2.C )，若将水流量增加一倍,而其它条件不变，则a为()。A、 2000B、 17402、对间壁两侧流体一侧恒温,A、 tm 逆 > tm 并C、A t m 逆 = tm 并C、1000D、500)。另一侧变温的传热过程，逆流和并流时 tm大小为(B、 tm 逆<4 tm 并D、无法确定3、 某保温材料 匕0.02J/(m.s.K)，厚度为300mm,测得低温处t°= 80C,单位面积导热 速率为30.0J/(m2.s),求高温处

5、t1=()。A、530CB、82CC、125CD、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）倍。D、1/2 0.8 a和 a且 a>> a,热系数为a现将流速增至2u,则对流传热系数为原来的 (A、2B、20.8C、0.55、列管换热器内外侧对流传热系数分别是是()。A、减小aB、增大a6、 在空气-蒸汽间壁换热过程中可采用(A、提高蒸汽速度；C、提高空气流速；要提高总传热系数，关键C、减小aD、增大a)方法来提高传热速率最合理。采用过热蒸汽以提高蒸汽温度； 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

6、高传热速率A、扩展传热面积AC、提高传热系数K&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()。B、增大传热平均温度差 tmD、以上方法都不能)。t2)1TiITA、'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(Ti、mh)不变，而在夏季冷却水入口温度ti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2

7、0C，则换热器管壁面温度约为。A、20CB、100CC、60CD、40C二、计算题1、 在单程列管换热器内，用120C的饱和水蒸汽将列管内的水从30C加热到60C,水流经换热器允许的压降为3.50kPa,列管直径为(25x 2.5mm,长为6m,换热器的热负荷为2500kW，管壁及污垢热阻可略。已知 45C 时水： =990kg/m3 , Cp = 4.174X 103 J/(kg C ),= 60.12X 10-5Pa s,列管的摩擦系数满足柏拉修斯方程，入=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K。2、 一套管换热器，冷、热流体的

8、进口温度分别为40C和100C。已知并流操作时冷流体 的出口温度为60C，热流体为80C。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15C，离开换热器时的温度是 75C，可将热油从130C冷却至70C，已知油侧 的对流传热系数为 1.5kW/(m2. C )，水侧的对流传热系数为 3.5kW/(m2. C )，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30C，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

9、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、0.023Re0.8Prn，热流方向，0.4, 0.3di4、滴状冷凝、膜状冷凝；自然对流、核状沸腾、膜状沸腾；核状沸腾10、入入, 2>3> 111、12、和，总温差，各层热阻，=、=、=，工、工、工13、管程14、增大、增大、减小、增大15、并流、选择题1、B2、C3、A4、B7、A、B、C8、D9、A三、计算题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、 146C9、大，

10、小，大5、D10、B6、C1解：（1）水的定性温度：t 30 60 45 C245C时水：=990kg/m 3 ,Cp = 4.174 x 103 J/(kg C ),= 60.12X 10-5Pa s0.3164du0.3164 6 990iJ7530.25u3.5100.02099020.02060.1210 5u = 1.00m/s6030t7399 Cm , 120In30ii i12060设管壁及污垢热阻可略0>>iKi =i对一根管Qd2 ui4Cp (t2t1) 40.022100 9904174(60 30)=3.895 x 104 W又 QKo doLtm,即3.

11、895 104=Ko0.02 673.99Ko = 1.397X 103 W/(m 2 C)(2) Q总 nQ2500 10343895 1064.2 取n为64根。2、解:tm并 36.4 C原工况：mhCph 仃hlTJmcCpc(tc2 tc1)mh CphmcCpctc2tc1Th1Th 21 CRNTUKAmc cpctc2tc1tm60 4036.40.55新工况:NTUNTU1NTUt 0.3551tc2tc10.355G61.3 CTh1tc11Th278.7C3、解：在冬季操作时mcCpctc2tc170151mh CphTh1Th213070tm (Th1 tc2)1307

12、555 C1丄丄1.53.51.05kW/(m2. C)KAmh C phTh1T h2130701.09在夏季操作时，设所需冷却水量为tm55m；,则根据题意可得又有meC pe mhC phm2me meCpememe mhCphmeTnTh2IIte2te1130 70t；23060t；2 30mhCph(ThiTh2)k'ate2)(Th2t"Th1InTh 2te1)Th1te2In -Th2te1KA (Thite2)(Th2te1)此时，总传热系数为In由以上三式可试差求出设mme1.5，由(2)得ln130由(1)得KmhCphTh1Th2KAmh C phte2te1130 tc2401.09K(90 te2)1.05 601.73102K'(90te2 )1匹me11.5' 0.8me3.5-mem 、 t；2 、