化工原理 傳熱 習(xí)題

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1、傳熱一、填空(1)在傳熱實(shí)驗(yàn)中用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于空氣側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于飽和水蒸汽側(cè)流體的溫度值。(2)熱傳導(dǎo)的基本定律是傅立葉定律。間壁換熱器中總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近于熱阻大（大、?。┮粋?cè)的a值。間壁換熱器管壁溫度tW接近于a值大（大、小）一側(cè)的流體溫度。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈小，則該壁面的熱阻愈大（大、?。?，其兩側(cè)的溫差愈大（大、?。?3)由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大，則該壁面的熱阻愈小，其兩側(cè)的溫差愈小。(4)在無(wú)相變的對(duì)流傳熱過(guò)程中，熱阻主要集中在滯離層內(nèi)（或

2、熱邊界層內(nèi)），減少熱阻的最有效措施是提高流體湍動(dòng)程度。(5)消除列管式換熱器溫差應(yīng)力常用的方法有三種，即在殼體上加膨脹節(jié)、采用浮頭式或U管式結(jié)構(gòu)；翅片管換熱器安裝翅片的目的是增加面積，增強(qiáng)流體的湍動(dòng)程度以提高傳熱系數(shù)。(6)厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1>b2>b3，導(dǎo)熱系數(shù)l1R2>R3，各層導(dǎo)熱速率Q1=Q2=Q3。(7)物體輻射能力的大小與黑度成正比，還與溫度的四次方成正比。(8)寫(xiě)出三種循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱(chēng)中央循環(huán)管式、懸筐式、外加熱式。(9)在大容積沸騰時(shí)液體沸騰曲線(xiàn)包括自然對(duì)

3、流、泡核沸騰和膜狀沸騰三個(gè)階段。實(shí)際操作應(yīng)控制在泡核沸騰。在這一階段內(nèi)，傳熱系數(shù)隨著溫度差的增加而增加。(10)傳熱的基本方式有傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種。熱傳導(dǎo)的基本定律是___傅立葉定律_其表達(dá)式為_(kāi)__dQ=-___。(11)水在管內(nèi)作湍流流動(dòng)，若使流速提高到原來(lái)的2倍，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來(lái)的1.74倍；管徑改為原來(lái)的1/2而流量相同，則其對(duì)流傳熱系數(shù)約為原來(lái)的3.48倍。（設(shè)條件改變后仍在湍流范圍）18(12)導(dǎo)熱系數(shù)的單位為W/（m·℃），對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為W/（m2·℃），總傳熱系數(shù)的單位為W/（m2·℃）。二、選擇1已知當(dāng)溫度為T(mén)時(shí)，耐火磚的

4、輻射能力大于鋁板的輻射能力，則鋁的黑度＿D＿耐火磚的黑度。A大于B等于C不能確定D小于2某一套管換熱器，管間用飽和水蒸氣加熱管內(nèi)空氣（空氣在管內(nèi)作湍流流動(dòng)），使空氣溫度由20℃升至80℃，現(xiàn)需空氣流量增加為原來(lái)的2倍，若要保持空氣進(jìn)出口溫度不變，則此時(shí)的傳熱溫差應(yīng)為原來(lái)的A倍。A1.149B1.74C2D不定3一定流量的液體在一f25×2.5mm的直管內(nèi)作湍流流動(dòng)，其對(duì)流傳熱系數(shù)ai=1000W/m2·℃；如流量與物性都不變，改用一f19×2mm的直管，則其a將變?yōu)镈。A1259B1496C1585D16784對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中普蘭特準(zhǔn)數(shù)是表示C的準(zhǔn)數(shù)。

5、A對(duì)流傳熱B流動(dòng)狀態(tài)C物性影響D自然對(duì)流影響5在蒸氣—空氣間壁換熱過(guò)程中，為強(qiáng)化傳熱，下列方案中的＿B＿在工程上可行。A提高蒸氣流速B提高空氣流速C采用過(guò)熱蒸氣以提高蒸氣溫度D在蒸氣一側(cè)管壁加裝翅片，增加冷凝面積6在兩灰體間進(jìn)行輻射傳熱，兩灰體的溫度差為50℃，現(xiàn)因某種原因，兩者的溫度各升高100℃，則此時(shí)的輻射傳熱量與原來(lái)的輻射傳熱量相比，應(yīng)該＿B＿。A減小B增大C不變?nèi)?、?jiǎn)答1．熱傳遞有哪幾種基本方式？熱傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射。2．各種傳熱方式相比較，熱傳導(dǎo)的主要特點(diǎn)是什么？在熱傳導(dǎo)中，物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移。183．各種傳熱方式相比較，對(duì)流的主要特點(diǎn)

6、是什么？對(duì)流僅發(fā)生在流體中，流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移。4．各種傳熱方式相比較，熱輻射的主要特點(diǎn)是什么？熱輻射不需要任何介質(zhì)，可以在真空中傳播。5．流體與固體壁面間對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在何處？熱阻主要集中在緊挨固體壁面處的層流底層內(nèi)。6．強(qiáng)化對(duì)流傳熱的主要途徑是什么？提高流體的湍動(dòng)程度，減小層流底層的厚度。7．在一套管換熱器中，若兩流體的進(jìn)、出口溫度不變，應(yīng)選擇并流換熱還是逆流換熱？為什么？應(yīng)選擇逆流換熱，因?yàn)榇藭r(shí)的對(duì)數(shù)平均溫差較大，可以節(jié)省換熱面積。8．什么是黑體？吸收率等于1的物體稱(chēng)為黑體。9．什么是白體？反射率等于1的物體稱(chēng)為白體。10．什么是透熱

7、體？透過(guò)率等于1的物體稱(chēng)為透熱體。11．什么是灰體？能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波長(zhǎng)范圍的輻射能的物體稱(chēng)為灰體。12．什么是物體的黑度？灰體的輻射能力與同溫度下黑體的輻射能力之比稱(chēng)為物體的黑度。13．在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何安排不潔凈和易結(jié)垢的流體的流徑（管內(nèi)或是管間）？簡(jiǎn)述理由。走管內(nèi)，因?yàn)楣軆?nèi)清洗比較方便。1814．在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何安排腐蝕性流體的流徑（管內(nèi)或是管間）？簡(jiǎn)述理由。走管內(nèi)，以免殼體和管子同時(shí)受腐蝕，而且管子也便于清洗和檢修。15．在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何安排壓強(qiáng)高的流體的流徑（管內(nèi)或是管間）？簡(jiǎn)述理由。走管內(nèi)，以免殼體受壓，可節(jié)省

8、殼程金屬消耗量。16．在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，如何安排飽和蒸氣的流徑（管內(nèi)