化工原理 第三章传热习题答案

化工原理练习题第三章 传热习题一、 填空题1三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同。在其他条件不变时，若将第二层和第三层的材料互换，则导热量变（ ），第二层与第三层的界面温度变（ ）。答：变小，变小。2在垂直冷凝器中，蒸汽在管内冷凝，若降低冷却水的温度，冷却水的流量不变，则冷凝传热系数（ ），冷凝传热量（ ）。答：减小，增加。冷凝传热系数与温差的-1/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热系数减小；冷凝传热量与温差的3/4次方成正比，故温差增加，冷凝传热量增加。3在管壳式换热器中，热流体与冷流体进行换热，若将壳程由单程该为双程，则传热温度差（ ）。答：下降4在高温炉外设置隔热档板，挡板材料的黑度越低，则热损失越（ ）。答：越小5黑体的表面温度提高一倍，则黑体的辐射能力提高（ ）倍。答：156沸腾传热设备壁面越粗糙，汽化核心越（ ），沸腾传热系数越（ ）。答：多，大7苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（m2）。如果流量和物性不变，改用内径为30mm的圆管，其对流传热系数变为（ ）W/（m2）。答：612 =0.023 =0.023 = =0.482 =0.482=0.4821270=612W/()8.某液体在一直管内（忽略进口段的影响）稳定强制湍流流动，该管内径为20mm，测得其对流传热系数为a，现将管内径改为27mm，并忽略出口温度变化对物性所产生的影响。若液体的流速保持不变，管内对流传热系数为原传热系数的0.9417倍；若液体的质量流量保持不变，管内对流传热系数为原传热系数的0.5826倍；知： 求： 解：(1) 由 ，得 (2) 由 ，得 ，所以 9.在一内钢管为f18010mm的套管换热器中，将流量为 3500kg/h 的某液态烃从100C冷却到60C，其平均比热为2380J/(kgK)。环隙逆流走冷却水，其进出口温度分别为40C和50C，平均比热为4174 J/(kgK)。内管内外侧对流传热系数分别为2000W/(m2K)和3000W/(m2K)，钢的导热系数可取为45 W/(mK)。假定热损失和污垢热阻可以忽略。试求：冷却水用量7982kg/h；基于内管外侧面积的总传热系数；对数平均温差32.75；内管外侧传热面积3.1975m2。解：(1) 由 得 (2) 所以 (3) (4)由 得 二、选择题1某一套管换热器，由管间的饱和蒸汽加热管内的空气，设饱和蒸汽温度为100，空气进口温度为20，出口温度为80，则此套管换热器内壁温度应是（ ）。A 接近空气平均温度 B 接近饱和蒸汽和空气的平均温度C 接近饱和蒸汽温度答：C2测定套管换热器传热管内对流传热系数i，冷流体走传热管内，热流体走套管环隙，冷热流体均无相变。冷流体的流量及进、出口温度均可测量。且测量的精确度基本上相同。用公式i =Q/siti求i时，式中的Q用下面（ ）公式计算。A Q=WcCp,c(t2-t1) B Q=WhCp,h(T1-T2) C Q=WcCp,c(t2-t1) 和Q=WhCp,h(T1-T2)均可以。答：A3在卧式列管换热器中，用常压饱和蒸汽对空气进行加热。（冷凝液在饱和温度下排出），饱和蒸汽应走（ ）A 壳程 B 管程 C 壳程和管程都可以两流体在换热器中必须（ ）流动。A 逆流 B 并流 C 逆流和并流都可以答：A，C4传热过程中当两侧流体的对流传热系数 都较大时，影响传热过程的将是（ ）。A 管壁热阻 B 污垢热阻 C 管内对流传热热阻D 管外对流传热热阻答：B5下述措施中对提高换热器壳程对流传热系数有效的是（ ）。A 设置折流板； B 增大板间距C 换热器采用三角形排列； D 增加管程数答：A，C6在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程的有（ ）。A 高压流体； B 蒸汽； C 易结垢的流体； D 腐蚀性流体 E 粘度大的流体 F 被冷却的流体答：A，C，D；B，E，F7下面关于辐射的说法中正确的是（ ）。A 同一温度下，物体的辐射能力相同；B 任何物体的辐射能力和吸收率的比值仅和物体的绝对温度有关；C 角系数的大小与两表面的形状、大小、相互位置及距离有关；D 只要物体与周围环境的温度相同，就不存在辐射和吸收过程答：B，C8下面各式表示单位传热面积热阻的为（ ）A B b/ C 1/ D /b E T- t F 1/K答：B，C， F传热第4页