化工原理传热习题及答案.docx

化匚原理习题及答案第五京仲热姓名班级学号成果一、填空题：1 .（6分）某大型化工在的外星包上隔热层，以川收热报央,若咨密外表却也为5<xrc,而环境温度为20C采纳某隔热材科,共现度为2w11i>,R.57%g.K.此时小位面枳的热朋失为.（注:大中容;SnT视为平暨）*»*答案*1M0*2 .16分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以IKi成格报失.若容器外表温度为5<X-C,而环境海境为2<>C,采纳某隔热材料，其犷收为12>m,-Q.25»,i».K,此时电位面积的熟损失为.（注：大型在器可机为平壁答案*1（X10*3 .（6分）某大里化工容器的外层包上隔热层,以加戏热损失.若容JS外表湘便为1.5tTC.而环境却慢为2012.要未每平方米热损失不大于500».梁纳某隔热材料.其平热系数XM）.35w.G.K,则其呼度不低于.（注:大3!容睛可视为平壁）*答案”91m4 .<6分）某间谯换妁中.流体被加热时,则形直普内湍浓的传热乐数衣达式为当管内水的流速为35*时.计力得到背壁对水的传热系Bj=261.（k*1.K）.若水的其它物性不变.仪变更水在管内的流速,当流速为0.*时,此时传热系数*?«=0,023（d）RcPr=3.81（1.w.11.K）5 .（6分）某间康换拄拈中,流体被加热时,得形管内消液的传热东坡表达式为当管内水的流速为0S三s时,计算得到管壁对水的传热系数=2.6MkVJ1.K）.若水的其它物性不变.仪变更水在管内的流速,当流速为1.2111.x时,此时传热系数。=*,答案*=0,023（d）RcPr=5.26（1.w.11.K）6 .（3分）牛顿冷却定律的衣达式为.给热系放（或对流仲热系数1U的小位是.*答案*»q=Atv.a.K7 .（I分）某井流操作的何壁式换热器中.热流体的进出口阻度为JWY和50C.冷流体的进出口温度为:MTC和K1.C此时传热均阻度或at=*答案，*27.9K8 .（J分）某并能操作的间壁式投热拓中,羯液体的进出口湍度为90t和50C,JSt体的进出口温度为1513和30C此时传热平均温度差1=.=*答案和*11.6K9 .（2分）新衣传建的方式主要芍二种：、*“答案”*热传导热对流热辐射】0<6分）阅饰嵯总传热系数K与间壁西也对流於热乐致。.以及间服导热桑数'的关系为.当间推管炫格为6108X4m>,导热系数为45eG.K）时,钟内外四信给妁系数分别为800。（w.m.K）ff1.1200（w.«.K）时.总传热系数K.”答案."1./K=1.+bdXdMd/a<i；16（w.m.K>H.（1分）某逆泡拨作的间纸式换热SS中，热流体的遥.出口温度为8ITC和50匕，冷流体的进出J1.温度为20t和45X7.此时传热平均if1.t若ZU=«*?«*32.512.（3分）对流传热中的势塞特准数式是.它反映了_«3答案杵*N=a1.对能传热过程几何尺寸对O的影响，】3.（4分）已定热传导是指不部时间而变更拧案f传热系统中各点的M度仅城位界变14. （2分）四流体的阿壁换姓过和中.计算式Q=a.AAt.A衣示为*u创的换购壁面15. （2）在两流体通过回筒间壁换热过程中,计算式与K.A.ZU中.A表示为_“答案.”A泛指传热面,与K相对应】&（3分）两流体送行传热,冷流体从IO匕升到Wt,热浪体从80C降到仪1t,当它打逆海渡消时，平均.当并谅时,ZunF.*冬加*5047.217. 14分）冷、热气体在间里换热券中换热，热气体进口温度T=«or,出口温度T为205C.冷气体进1.1.阻度t=50C,两股气体的质fit而量相同.物性数据“I视为相同.若不H热损失时，冷气体出口温度为r.若热泄尖为5%时，冷气体出U温度为t*拧案25or.2or18. （3分）例竹怏热拓,列管赛格为038X3,管长风管教127根,则外表面枳F=一.而以内衣面枳计的传热衡松F»«答F1.=127×411×0.0S8=G0.F2=127×4×0.032=51.hi19. 12分）当水在隅形汽管内作无相变涯制湍液对流传热时，若仅将其液速提高】倍，划及对流传热条散可变为原泉的僭220. （2分）进行换热的两流体,若U>时,要提高Kfi1.应设法提高I当du时.要山做.心仕.案*三:与同时提高二、选界圆：1. （2分）间蛾传及时，各区的温度降与各相应尽的热口1（A）A,成正比B.成反比C.没关条2. 12分）翅片首换热皴的选片应安装住（A）.A.a小的HWB.。大的他C,忏内I）.管外3.（2分）疗过三层平睢的您定导热过程，如图所示.试比较第一瓜的热IUR与其次.三核热阻R.R的大小（C）.A.RXR+R）B.R<（R+R）C.R=（R*R）I）.无法比较4,12分）工业采纳Hi片状的暖气曾代忤双钢皆，KHffJto<C）.A.增扣热阻.削M热景物失：B.节内加材、地JJE1.英双：C增加传热制枳.提海传热效粟.5.（2分）有一列管换热器，用电和水废汽<阻度为12。C）将管内肯定流量的氢氧化Irt溶液由20C加热f（K>.该换热器的平均代热泪疫差4t为（B）。A.-601.n25;B.601.n2.5:C12O）n56. （2分）格ISOOkK.h.80。的精蓝惹通过换热器冷却到4SC.冷却水初闻为IMrC.出口海度不超过35t,硝更未比热为1.3BkJ.ks.K,则换热器的热负苻为（B）.,19800kJ.h;B.82800kj.h:C.82800kw;7. 42分）对流传热是由（C）因米产生的.A.流体分子的热振动；B.法体体内电子的移动：C.流体质点的电移、扰动.8,（2分）法定计Irt中位中，制于国际热Ift计道的位的是（C%A.kw：B.kca1.:C.J9.（2分）热球传递的基本方式是（D）.A.恒温传络和秘态变H传热：从导热绐热和热交换；C,气化.冷凝与冷却；D,惦耳依热、对滋传热与IM射传热10.（2分）在比较多的状况下.尤其足液一液妁交换过程中,热阻通常较小可以忽视不计的是（1）.A.热流体的热阻：a冷涌体的热阻；C冷热两种流体的热阻；D.金及壁的热见.】1.（2分）公式q=KAA1.中.At的物理意义是（B）.A.洪谯内外壁面的温度龙：B.洪壁四忸流体对数平均温度差：Cift体进出口的淞度差：D.JS壁与流体的淞皮爰.】2<2分>S¾流体与肾史间的对流传热IBII给热过程）其热用土要存在于（C）.,滋体内：B.器壁内；C,油流体海流内信中；D.流体消海区域内.】3.12分对一台正在工作的列帝式换热器.已知=116*.n.K=11600.K.要费高传热系故（K）,依简洁有效的途径是（A）.A,设法增大。：B.设法地大。;C.同时箫大a和a.14. （2分）用饱和水然汽加拄空气时.传热管的壁温接近（A>.舞汽的乱吹：B.空气的出C海度：C.空气进、出口平均温度15. 12分）在何壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气.此过程的总传型系数Ktf1.接近于（B）A.a稣汽B.。空气G。蒸汽与a空气的平均值】&（2分）对流伸热仪发生在（C）中.A.固体B.静止的j体C.流洒的流体17. <2分）楂定的多层平型的导热中，某层的热见食大，则该层的温度与<）.A,愈大B,愈小18. （2分）流体与四体壁面间的对施传妁,当热V通过滞流内层时.主要是以（A）方式进行的.A.热传杼B.对流传热C.热辅时19. 12分）当光体和管束之同温度大于50C时，考思热补偿,列管换热器应选用（H）A.冏定管板式B.浮头式C.½tt20. （2分）强化物热的主要途径是（B>.A.增大传热面枳B.提防K值C.提高【三、推断圆：1,12分）凡他定的留筒怏怡热,热通M为常数（）X2. （2分）句导和对流佐热的传热速率与温度的次力之养成正比.向佃射的传热速率与湖收的四次力之差成正比.（>3. （2分）凡田态的园筒壁传法过程,单位时何朝傅面积所传述的热量相等.XI.12分）热Ht1i过程的斓律与流体Wt淌过程相似，泡速越大.姬共过程的阻力越大。×5. （2分）当保湖材料的厚度加大时.内外慷面的独温度养增大.葛的热加也增大.©推动力与财胤力之比为定低.即导妁速率不变.（）×6. （2分）多层平盘平热过程中,传热总推动力为各壁面过度差之和.<>7,（2分）无相变的折，错能换热器，其平均M度龙At播比逆流时为小.（）8. （2分）换热拓的导热管，应选用导热廉*值大的材料.（9. （2分）导热系数处物质的一种物理性质（】0.在列管换热器管网装设了两块横向折流档板，则该换热发变成为双光程的次?!8（X）（2分）在您定的多以平壁导热中，若某县的热IU较人.如这层的导热温度左就较小×12 .（2分）在对充传热中.传热管壁的湖收接近a位小的黑期流体的目度（）.×13 .（2分）对问堂两何法体毡定变温传热来说.我热体的消耗盘逆拓时大丁并就时的川城.<）XU.（2分>列管式型交换器内用饱和水热汽加热管程的空气，为提高换热器的K力.在管外装设折流挡板.（）×15.（2分）蛇管族热:Sh1.觇尸间壁代换妁的种（J】&12分）列管换热器来纳多帝程的目的是提RifF内流体的对流传热系数。（）17. 12分）椎拈,映伏沸胸操作.可在为较大的沸礴传热级数.（）X18. （2分）为了出网间壁式级热：的代热爱K值，0需改法提ifta曲大的那一例流体的对能代热系数，（）X19. （2分）强化传热的途检主要是增大传热面积（）X20. <2分）付立叶定律适用于流体与壁面何的传热计。.<>×四、W1.答画1. （8分）在化工生产中,传热有5线要求?传热一融仃的方血的要求：I.尽信使传熠状况良好,即察求高的传热效率,以M减设%尺寸；2.足Iftia开传热,即保温或保冷.2. 110分）传导传热,对流传热利轴用仲热,三者之间有何不同？传导热处固体或静止流体的分子运动或分振动传递热最对拓传热则是流体吸点发生相对位移来传避热fit.辐射传热是Ift温物体以电磁波形式向空向放射能后来传递热信.3. （IO>试述时泡传热的机理？热流体温过行道时，在湍流主体中,流体以烈扰动,形成波洪.使疾点Ii划混合而交换热盘,卷质较匀林几乎不存在温度怫度：但在紧靠管壁"I，很3的I1“而流满的流体层（层流底层）.在这;,:薄乜用.热后传递以导热方式进行，从徵机上吉，是St分子传遂,由于流体的导热系数很小,故热阻约要集中庭通在以内,对行内反流流淌，热敏传通也是主要丁导热，但由于温也存在（Jrt向的，径向的）.“密度22,会引起旗点的对St.比较困漕4（8分）球化传热过程应实行哪些途径？依据q=K.AZSt方程,指任一个K、A、布能提Ift强化传络（1）地扣传热面积,如在管内外瓶装上翅片,采纳缘货管或粗的管代替光滑管I（2埴大传热S1.差:可采纳逆流操作，因为当T.T.t.t四个温度计定时.）£ift传热温差ZUWt3提高传热系数K由K=1.<1.+1.o+£（»）