传热操作习题

1、传热操作习题及解答化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 1. 工业换热方式有三种，在化工生产中经常用到的换热方式是（ ）。2. 用两种不同导热系数的材质保温，导热系数（ ）的放在内有利。3. 用蒸汽（只冷凝不冷却）加热空气，则传热系数接近于（ ）一侧的对流传热系数。4. 强化传热的最有效的途径是（ ）。5. 两流体换热时，热流体走壳侧，冷流体走管侧，则热负荷Q等于（ ）。6. 对于U型管换热器，易结垢的物质应该走（ ）。7. 某一套管换热器，由管间的饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100 ，空气进口温度为20 ，出口温度为80 ，问此换热器的管壁温度应是接近（ ）温度。8. 列管换热器中

2、用水使46 无腐蚀性的饱和水蒸汽冷凝，则该饱和水蒸汽应该走（ ）。9. 间壁两侧流体的传热过程1、2值相差较大（ ），K值总是接近（ ）那侧的。10. 传热的基本方式有（ ）、（ ）和（ ）三种。填空题间壁式小空气提高传热系数K值Q冷管程饱和蒸汽壳程123；B、1231；D、2323； B、1232； D、31t2t3，则三层平壁的热阻力R1、R2、R3之间的关系为（ ）。 A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R318. 双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为1、2，其对应的温度差为t1和t2，若t1t2，则1和2的关系为（ ）。 A、12； C、12； D、无法确

3、定选择题AAAAA化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 19. 由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言，若123，则三层平壁的热阻力R1、R2、R3之间的关系为（ ）。 A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R320. 对于多层圆筒壁的稳定热传导而言，若Q1、Q2、Q3为从内到外各层的导热量，则它们之间的关系为（ ）。 A、Q1Q2Q3； B、Q3Q2Q1； C、Q1Q2Q3； D、无法比较21. 某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1、t2，今在炉壁外表面加一层保温层，炉壁内外表面的温度变化为T1、T2。下列的判断中正确的是（ ）。 A、T1=T2，T1-T2t1-t2； B、T1T

4、2，T1-T2t1-t2； C、T1t1-t2； D、上面三个以外的判断22. 对由外管直径为d1，内管为d2组成的套管而言，按润湿周边计算而得的当量直径为（ ）。 A、（d1+d2）/2； B、d1+d2； C、d1-d2； D、d2-d123. 换热器中任一截面上的对流传热的推动力是指（ ）。 A、两流体的湿度差； B、冷流体进、出口温度差； C、热流体进、出口温度差； D、液体温度和管壁温度差选择题BCBCD化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 24. 工业生产中，沸腾传热操作应高潮保持在（ ）。 A、自然对流区； B、泡核沸腾区； C、膜状沸腾； D、过渡区25. 从传热角度来看，工业

5、锅炉与工业冷凝器的设计是依据（ ）现象来考虑的。 A、核状沸腾及膜状冷凝； B、膜状沸腾及膜状冷凝； C、核状沸腾及滴状冷凝； D、膜状沸腾及滴状冷凝26. 在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为1，水的对流传热系数为2，蒸气冷凝的传热系数为3，则（ ）。 A、123； B、231； C、321； D、21327. 下列关于换热设备的热负荷及传热速率说法中错误的是（ ）。 A、热负荷取决于化工工艺的热量衡算； B、传热速率取决于换热设备、操作条件及换热介质； C、热负荷是选择换热设备应有的生产能力的依据； D、换热设备应有的生产能力由传热速率确定选择题BADC化工单元操作技术江

6、苏食品职业技术学院 28. 在列管换热器中，用饱和蒸气加热空气，下面两项判断中正确的是（ ）。 甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度。 乙：换热器总传热系数K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29. 下列关于流体在换热器中走管程或走壳程的安排中不一定妥当的是（ ）。 A、流量较小的流体宜安排走壳程； B、饱和蒸气宜安排走壳程； C、腐蚀性流体以及易结垢的流体宜安排走管程； D、压强高的流体宜安排走管程30. 工业上壳管换热器用于：I、水-水换热；II、气-水换热；III、饱和蒸气-水换热三种情况。有关总传热系数K正

7、确的是（ ）。 A、I最大，II其次； B、II最大，III其次； C、II最大，I其次； D、I最大，III其次 选择题AAC江苏食品职业技术学院 1. 保温材料应采用导热系数小的材料制作。（ ）2. 在对流传热时，热阻主要集中在缓冲层。（ ）3. 导热系数、对流传热系数及总传热系数K都是表征物质性能的参数。（ ）4. 换热器应采用导热系数大的材料来制造。（ ）5. 管壳式换热器设计时，腐蚀性的流体宜走管程，而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程。（ ）6. 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。（ ）7. 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。（ ）8.

8、 对于间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。（ ）9. 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。（ ）10. 蛇管换热器是属于间壁式换热器的一种。（ ）判断题化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 11. 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。（ ）12. 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。（ ）13. 强化传热的途径主要是增大传热面积。（ ）14. 傅立叶定律适用于流体与壁面间的传热计算。（ ）15. 在恒温传热中，两流体在间壁每一处的温度相等。（ ）16.

9、 在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流。（ ）17. 在稳态传热过程中，时间变化，传热速率不变，系统中各点的温度不变。（ ）18. 在列管式换热器中，在壳体内安装折流挡板的目的是为了提高流体的对流传热系数。（ ）19. 固定管板式换热器中，不清洁和易结垢的流体宜走管内，饱和蒸汽宜走管间。（ ）20. 多管程换热器的目的是强化传热。（ ）判断题化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 1. 强化传热速率的途径有哪些？其主要途径和采取措施是什么？ 答：提高传热速率的途径有：(1)提高传热温度差；(2)增加传热面积；(3)提高传热系数K。 其主要途径是提高传热系数K，可采取提高那个小的对流传

10、热膜系数，即增大其流速和防止结垢，来达到及时除垢得目的。2. 若热流体走管内，冷流体走管外，两流体通过间壁的传热包括那几个过程？答：（1）热流体以对流传热方式将热量传给管内壁；（2）热量由内壁面以热传导方式传给外壁面；（3）热量由外壁面以对流传热的方式传给冷流体。3. 换热器为何应定期清洗？答：换热器运行一段时间后，传热壁面常有污垢积存，对传热产生附加热阻，使K值下降。通常污垢热阻较壁面热阻要大，因此在设计中必须考虑其影响，运行中的换热器应定期清洗。4. 圆筒壁的定态热传导与平壁的定态热传导有何区别？答：圆筒壁的传热面积不是常量，是随半径而变的，且温度也是沿半径方向变化的。简答题化工单元操作技

11、术江苏食品职业技术学院 5. 何谓定态传热？有什么特点？答：在传热系统（如换热器）中温度分布不随时间而变的传热过程称为定态传热，它的特点是通过传热表面的传热速率为常量。6. 影响总传热系数K的主要因素有哪些？在设计换热器时，K值有哪些来源？答：影响K值的主要因素有流体的物性、操作条件和换热器的类型。 在设计换热器时，K值的来源主要有：（1）选用生产实际的经验值；（2）实验查定 ；（3）计算K值。7. 为什么工业换热器的冷、热流体的流向大多采用逆流操作? 答：操作可以获得较大的平均传热温度差，从传递相同热负荷而言，需较小的传热面积，节省设备费用。此外，逆流热流体出口温度可接近冷流流体进口温度，对

12、相同热负荷而言，需加热剂少；同样，就冷流体而言，逆流体出口温度可接近热流体进口温度，对相同热负荷而言，需要冷却剂少，故对逆流就加热剂或冷却剂用量考虑，逆流操作费小。简答题化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 8. 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：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。简答题化工单元操作技术江苏食品职业技

13、术学院 1. 在一逆流操作的换热器中，用冷水将质量流量为1.25 kg/s的某液体比热容为1.9 kJ/(kgK)从80 冷却到50 。水在管内流动，进、出口温度分别为20 和40 。换热器的管子规格为252.5 mm，若已知管内、外的分别为1.70 kW/(m2K)和0.85 kW/(m2K)，试求换热器的传热面积。假设污垢热阻、壁面热阻及换热器的热损失均可忽略。 解：换热器的热负荷平均传热温度差传热系数传热面积计算题 化工单元操作技术江苏食品职业技术学院 2. 在套管换热器内，热流体温度由90 冷却70 ，冷流体温度由20 上升到60 。试分别计算：(1)两流体作逆流和并流时的平均温度差；(