化工原理習(xí)題集第四章

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度易章節(jié)第四章第一節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P157、158知識(shí)點(diǎn)一般分值3試題：傳熱的基本方式有 、 和 三種。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)熱傳導(dǎo) 熱對(duì)流 熱輻射 （每個(gè)空1分，共3分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值3試題： 導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是 ，它的單位是 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)單位溫度梯度下的熱傳導(dǎo)通量（2分），W/(m)(1分)（共3分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度易章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值2試題： 各種物體的導(dǎo)熱系數(shù)大小順序?yàn)?。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)金屬非金屬固體液體氣體。（2分）化工原理習(xí)題集

2、卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P167知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值2試題： 在湍流傳熱時(shí)，熱阻主要集中在 ，因此，減薄該層的厚度是強(qiáng)化 的重要途徑。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)滯流內(nèi)層 對(duì)流傳熱（每個(gè)空1分，共2分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P168知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值3試題：對(duì)流傳熱速率方程的表達(dá)式為 ，其中溫度差代表 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) (1分)， 流體與壁面（或反之）間溫度差的平均值（2分） （共3分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P175知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值4 試題：在間壁式換熱器中，間壁兩邊流體都變溫時(shí)，兩流體的流動(dòng)方向有 、 、 和 四種。答案與評(píng)分標(biāo)

3、準(zhǔn)并流 逆流 錯(cuò)流 折流（每個(gè)空1分，共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P183知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值5試題：對(duì)流傳熱系數(shù)的主要影響因素有（1） （2） （3） （4） （5） 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1、流體的種類(lèi)和相變化的情況2、流體的性質(zhì)3、流體流動(dòng)的狀態(tài)4、流體流動(dòng)的原因5、穿熱面的形狀、分布和大小（每個(gè)空1分，共5分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P185知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值3試題：無(wú)相變時(shí)流體在圓形直管中作強(qiáng)制湍流傳熱，在=0.023/diRe0.8Prn 公式中，n是為校正 的影響。當(dāng)流體被加熱時(shí)，n取 ，被冷卻時(shí)n取 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)熱流方

4、向 0.4 0.3（每個(gè)空1分，共3分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度較難章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P173知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值2試題：某化工廠，用河水在一間壁式換熱器內(nèi)冷凝有機(jī)蒸汽，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)換熱器的傳熱效果明顯下降，分析主要原因是 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)傳熱壁面上形成污垢，產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降。（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P174知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：當(dāng)管壁及污垢熱阻可忽略時(shí)，薄管壁求K公式可簡(jiǎn)化為：此時(shí)若，則有 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值4試題：努塞爾特準(zhǔn)數(shù)Nu表示 的準(zhǔn)數(shù)

5、，其表達(dá)式為 ，普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr表示 的準(zhǔn)數(shù)，其表達(dá)式為 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)流傳熱系數(shù) 物性影響 （每個(gè)空1分，共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度易章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P192知識(shí)點(diǎn)一般分值2試題：蒸汽冷凝有 和 兩種方式。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)膜狀冷凝 滴狀冷凝（每個(gè)空1分，共2分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P173知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值4試題：總傳熱系數(shù)的倒數(shù)代表 ，提高值的關(guān)鍵是 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)間壁兩側(cè)流體間傳熱的總熱阻設(shè)法減小起決定作用的分熱阻（每個(gè)空2分，共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度較難章節(jié)第四章第4、7節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P174212知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值2試題：在

6、臥式管殼式換熱器中，用飽和水蒸氣加熱原油，則原油宜走 程，而總傳熱系數(shù)K接近于 的對(duì)流傳熱系數(shù)。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)管 原油（每個(gè)空1分，共2分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度易章節(jié)第四章第七節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P205知識(shí)點(diǎn)一般分值4試題：在管殼式換熱器中，當(dāng)兩流體的溫差超過(guò) 時(shí)就應(yīng)該采取熱補(bǔ)償措施。其基本形式有 、 和 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)50 帶補(bǔ)償圈的固定管極式 U型管式 浮頭式（每個(gè)空1分，共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型填空難度易章節(jié)第四章第七節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P204207208知識(shí)點(diǎn)一般分值4試題：寫(xiě)出四種間壁式換熱器的名稱(chēng) 、 、 及 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)套管式、管殼式、平板式、翅片管式（每個(gè)空1分，共4分）

7、化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度中章節(jié)第四章第七節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P204205208知識(shí)點(diǎn)一般分值1試題：兩流體可作嚴(yán)格逆流的換熱器是( )A 板翅式換熱器 B U型管式列管換熱器C 浮頭式列管換熱器 D 套管式換熱器答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)D(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P174知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：管壁及污垢熱阻可略,對(duì)薄管壁來(lái)說(shuō),當(dāng)兩流體對(duì)流體熱系數(shù)相差懸殊時(shí)(如),為有效提高K值，關(guān)鍵在于（ ）A 提高 B 提高 C 減小垢層熱阻 D 提高管內(nèi)流體流量答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)B(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度中章節(jié)第四章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P163知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值2試題：雙層平壁

8、定態(tài)熱傳導(dǎo)，兩層壁厚面積均相等，各層的導(dǎo)熱系數(shù)分別為和，其對(duì)應(yīng)的溫度差為和，若>，則和的關(guān)系為（ ）A < B > C = D 無(wú)法確定答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)A(2分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值1試題：空氣、水、鐵的導(dǎo)熱系數(shù)分別是1、2和3，其大小順序是（ ）A 1>2>3 B 1<2<3 C 2>3>1 D 2<3<1答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)B(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度較難章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P168知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值2試題：對(duì)流體熱速率=系數(shù)×推動(dòng)力，其中推動(dòng)力是（

9、）A 兩流體的溫度差 B 流體與壁面（或反之）間的溫度差C 同一流體的溫度差 D 流體的速度差答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)B(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：計(jì)算液體無(wú)相變時(shí)在圓直管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)，若可采用公式,式中指數(shù)為（ ）A 0.4 B 0.3C 被加熱時(shí)為0.4，被冷卻時(shí)為0.3 D 被加熱時(shí)為0.3，被冷卻時(shí)0.4 答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)C(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度較難章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值2試題：水在無(wú)相變時(shí)在原址觀眾強(qiáng)制湍流，對(duì)流傳熱系數(shù)為1000W/（m2.）若將水的流量增加1倍，而其他條件不變，則為（

10、）A 2000 B 1741 C 不變 D 500答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)B (2分)化工原理習(xí)題集卡片題型選擇難度難章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P175/176知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn) 分值2試題：對(duì)間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,另一側(cè)變溫的傳熱過(guò)程,逆流和并流時(shí)大小為( )A > B< C= D 無(wú)法確定答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)C(2分)化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值1試題：保溫材料應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)小的材料制作( )答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(對(duì)) (1分)化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度較難章節(jié)第四章第一節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P158知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：管殼式換熱器的傳熱面積既是管子截面積,可按照

11、來(lái)計(jì)算( )答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(錯(cuò))(1分)化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P167知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值1試題：在對(duì)流傳熱時(shí)，熱阻主要集中在緩沖層（ ）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（錯(cuò)）（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值2試題：努塞爾特準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為（ ），普蘭特準(zhǔn)數(shù)的表達(dá)式為 （ ）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（錯(cuò)）（對(duì)）（每個(gè)1分，共2分）化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第二、三、四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161169171知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：導(dǎo)熱系數(shù)，對(duì)流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)（）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（錯(cuò)）（1分）化工原理習(xí)題集卡片

12、題型判斷難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P174知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值1試題：對(duì)于符合情況來(lái)說(shuō),若時(shí),要提高K值時(shí)則主要用提高的值（ ）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)）（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P161知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值1試題：換熱器應(yīng)采用導(dǎo)熱系數(shù)大的材料來(lái)制造（ ）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)）（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型判斷難度中章節(jié)第四章第七節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P212知識(shí)點(diǎn)一般分值2試題：管殼式換熱器設(shè)計(jì)時(shí)，腐蝕性的流體宜走管程（ ），而飽和水蒸氣冷凝時(shí)宜走殼程（ ）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)）（對(duì)）（每個(gè)1分，共2分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第一三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P157/167知識(shí)

13、點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：何謂熱對(duì)流？它又可分為哪兩類(lèi)？何謂對(duì)流傳熱？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：熱對(duì)流是指流體中質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳遞。（2分），它又可分為強(qiáng)制對(duì)流和自然對(duì)流兩類(lèi)（1分）。通常，對(duì)流傳熱是指流體與固體壁面間的傳熱過(guò)程，它是熱對(duì)流和熱傳導(dǎo)的結(jié)合（3分）（共6分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第一節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P158知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值4試題：管殼式換熱器主要由那些部件所構(gòu)成？它的傳熱面積如何計(jì)算？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：管殼式換熱器主要由殼體、管束、管板、擋板和封頭等部件構(gòu)成。（3分）傳熱面積 m2 (1分)（共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度易章節(jié)第四章第一節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P159知識(shí)

14、點(diǎn)一般分值4試題：何謂定態(tài)傳熱？有什么特點(diǎn)？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：在傳熱系統(tǒng)（如換熱器）中溫度分布不隨時(shí)間而變的傳熱過(guò)程稱(chēng)為定態(tài)傳熱，（2分）它的特點(diǎn)是通過(guò)傳熱表面的傳熱速率為常量（2分）（共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P160知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：傅立葉定律的表達(dá)式如何？簡(jiǎn)述式中各項(xiàng)含義及單位。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：傅立葉定律的表達(dá)式為（2分）式中：-熱傳導(dǎo)速率，W -溫度梯度，/m S-等溫表面的面積，m2 -比例系數(shù)，稱(chēng)為導(dǎo)熱系數(shù) 負(fù)號(hào)表示熱流方向總是和溫度梯度的方向相反（4分）（共6分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第二節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P165知識(shí)點(diǎn)次重

15、點(diǎn)分值4試題：圓筒壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)與平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)有何區(qū)別？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：圓筒壁熱傳導(dǎo)與平壁熱傳導(dǎo)的區(qū)別是圓筒壁的傳熱面積不是常量，是隨半徑而變的，且溫度也是沿半徑方向變化的。化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P168知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值5試題：寫(xiě)出當(dāng)采用平均對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí)的對(duì)流傳熱速率方程，并說(shuō)明各量的含義及單位。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：當(dāng)采用平均對(duì)流傳熱系數(shù)時(shí)，對(duì)流傳熱速率方程可表示為（1分）：通過(guò)傳熱面積S的對(duì)流傳熱速率，W（1分）：平均對(duì)流傳熱系數(shù)（1分）S：對(duì)流傳熱面積m2(1分):流體與壁面（或反之）間溫度差的平均值(1分)(共5分)化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中

16、章節(jié)第四章第三節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P169知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：對(duì)流傳熱系數(shù)的物理意義是什么？它的單位是什么？它與導(dǎo)熱系數(shù)有何不同？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：由可知，對(duì)流傳熱系數(shù)表示在單位溫度差下單位傳熱面積的對(duì)流傳熱速率，其單位為越大，表示地流傳熱越快。（4分）它與導(dǎo)熱系數(shù)不同，它不是物性，而是受多種因素影響的一個(gè)參數(shù)。（2分）（共6分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P171/178知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：總傳熱系數(shù)K的物理意義是什么？影響K值的主要因素有哪些？在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，K值有哪些來(lái)源？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：K的物理意義是：K在數(shù)值上等于單位傳熱面積、單位溫度差下的傳熱速率。（2分）

17、 影響K值的主要因素有流體的物性、操作條件和換熱器的類(lèi)型（2分）。 在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)，K值的來(lái)源主要有：（1） 選用生產(chǎn)實(shí)際的經(jīng)驗(yàn)值 （2）實(shí)驗(yàn)查定 （3）計(jì)算K值（2分） （共6分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P172知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過(guò)間壁的傳熱包括那幾個(gè)過(guò)程？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：包括以下三個(gè)過(guò)程：1 熱流體以對(duì)流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁（2分）2 熱量由內(nèi)壁面以熱傳導(dǎo)方式傳給外壁面（2分）3 熱量由外壁面以對(duì)流傳熱的方式傳給冷流體（2分）（共4分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第五節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)

18、分值6試題：在使用實(shí)驗(yàn)得到的關(guān)聯(lián)式時(shí)，應(yīng)注意哪幾點(diǎn)？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：應(yīng)注意三點(diǎn)。1 應(yīng)用范圍 關(guān)聯(lián)式中Re 、Pr等的數(shù)值范圍2 特征尺寸 Nu 、Re等準(zhǔn)數(shù)中應(yīng)如何取定3 定性溫度 各準(zhǔn)數(shù)中流體的物性應(yīng)按什么溫度來(lái)確定（每點(diǎn)2分，共6分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P173知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值5試題：換熱器為何應(yīng)定期清洗？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：換熱器運(yùn)行一段時(shí)間后，傳熱壁面常有污垢積存，對(duì)傳熱產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降。通常污垢熱阻較壁面熱阻要大，因此在設(shè)計(jì)中必須考慮其影響，運(yùn)行中的換熱器應(yīng)定期清洗。（5分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第四節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P169/

19、178知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值4試題：簡(jiǎn)述總傳熱速率方程的重要性。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：總傳熱速率方程是傳熱基本方程，可以此方程為基礎(chǔ)，將傳熱的主要內(nèi)容聯(lián)系起來(lái)，該式和熱量橫算式結(jié)合可解決工程上大部分的傳熱計(jì)算問(wèn)題。（4分）化工原理習(xí)題集卡片題型簡(jiǎn)答難度中章節(jié)第四章第七節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P210知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值5試題：簡(jiǎn)述何謂強(qiáng)化傳熱？有哪三個(gè)主要途徑？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)答：強(qiáng)化傳熱是指提高冷熱流體間的傳熱速率。（2分）強(qiáng)化傳熱的主要途徑有三方面：1 增大總傳熱系數(shù)K，這是強(qiáng)化傳熱的重點(diǎn)。（1分）2 增大傳熱面積S（1分）3增大平均溫度差（1分）（共5分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P162知

20、識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值5試題：一紅磚平面墻厚度為500，一側(cè)壁面溫度為200，另一側(cè)壁面溫度為30，紅磚的導(dǎo)熱系數(shù)可取為0.57（）。求：（1）通過(guò)平壁的熱傳導(dǎo)通量。（2）平壁內(nèi)距離高溫側(cè)350處的溫度，。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求 已知，（） 單層平壁熱傳導(dǎo)通量（2分） （2）設(shè)平壁內(nèi)距離350處的溫度為，則有： （2分）解得：（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P162知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值5試題： 用平板法測(cè)定固的導(dǎo)熱系數(shù)。在平板一側(cè)用電熱器加熱，另一側(cè)用冷卻器冷卻，同時(shí)在板的兩側(cè)用熱電偶測(cè)量其表面溫度。若所測(cè)固體的表面積為0.01，厚度為20。實(shí)驗(yàn)測(cè)得電流表讀數(shù)為0.58，伏

21、特計(jì)讀數(shù)為100，兩側(cè)表面的溫度分別為180和30。求：該材料的導(dǎo)熱系數(shù)。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （1）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電流和電壓可求出導(dǎo)熱量 （2分） （2）由單層平壁熱傳導(dǎo)方程可求出由可得：（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P163知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值9分試題： 某爐壁由下列三種材料組成，內(nèi)層是耐火磚，；中間是保溫磚，；最外層是建筑磚，。今測(cè)得其內(nèi)壁溫度，外壁溫度。求（1）通過(guò)爐墻單位面積的熱損失。（2）各層的溫差。（3）各層接觸面的溫度。（假設(shè)各層接觸良好）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：設(shè)為耐火磚和保溫磚之間接觸面的溫度。 為保溫磚和建筑磚之間接觸面的溫度。（1） 由多層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)公

22、式可以導(dǎo)出：（3分） （2）、分別為耐火磚層，保溫磚層和建筑磚層的溫差。因是多層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)，故（1分）由可得，（1分） （1分） （1分） （3） （1分） （1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P162、163知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值9試題： 平壁爐的爐壁由三種材料所組成，內(nèi)層是耐火磚，；中間是絕緣磚，；最外層是鋼板，。若耐火磚層內(nèi)表面溫度，鋼板外表面溫度。求（1）導(dǎo)熱的熱通量。（2）若計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的熱損失不符，分析原因并計(jì)算附加熱阻。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （1）由三層平壁的定態(tài)熱傳導(dǎo)公式求 （3分）（2） 計(jì)算結(jié)果：，分析原因是：說(shuō)明平壁層間接觸不良，有空氣層存在，產(chǎn)生

23、了附加熱阻。（2分）即（2分）帶入數(shù)據(jù)得： 解出（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P162、163知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值9分試題： 某平壁爐是由一耐火磚與一層普通磚砌成，兩層得厚度均為100，其導(dǎo)熱系數(shù)分別為及。待操作穩(wěn)定后，測(cè)得爐壁得內(nèi)表面溫度為700，外表面溫度為130。為減少熱損失，在普通磚的外表面砌一層厚度為40，導(dǎo)熱系數(shù)為的保溫層，待操作穩(wěn)定后，又測(cè)得爐內(nèi)表面溫度為740，外表面溫度為90。今設(shè)原來(lái)的兩層材料導(dǎo)熱系數(shù)不變。求：加上保溫層后單位面1積爐壁的熱損失比原來(lái)減少的百分?jǐn)?shù)。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）加保溫層前，單位面積爐壁的熱損失。此時(shí)，為兩層平壁的熱傳導(dǎo)

24、： （3分）（3） 加保溫后，單位面積爐壁的熱損失為，此時(shí)為三層平壁的熱傳導(dǎo)：（3分） （4）增加保溫層后，熱損失比原來(lái)減少的百分?jǐn)?shù)為： 化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度易章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P165知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值5分試題： 有一直徑為的鋼管，其長(zhǎng)度為3，已知管內(nèi)壁溫度為100，外壁溫度為90。求該管的熱損失為多少。（已知鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為45）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 解：本題為單層圓筒壁的熱傳導(dǎo)，求熱損失可用下式： （2分） 式中各量為：，（1分）代入上式可得（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第4章2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P165、166知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值10分試題： 有一蒸汽管外徑為25，管外包以

25、兩層保溫材料，每層厚度均為25，外層與內(nèi)層保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)之比為，此時(shí)的熱損失為。今將內(nèi)外兩層材料互換位置，且設(shè)管外壁與保溫層外表面的溫度均不變，則熱損失為。求，并說(shuō)明何種材料放在里層為好。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) （1）蒸汽管外半徑 內(nèi)層保溫層外半徑外層保溫層外半徑已知，故（2分） （2）當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在里層時(shí)，熱損失為： （3分）（3）當(dāng)導(dǎo)熱系數(shù)大的材料包在里層時(shí)，熱損失為： （3分） （4）可求出：，說(shuō)明在圓筒壁當(dāng)采用兩種以上材料保溫時(shí)，為減少熱損失，應(yīng)將小的材料包在里層為好。（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中 章節(jié)第4章第2節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P166知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值10試題： 在一個(gè)的鋼管

26、外包有兩層絕熱材料,里面為的氧化鎂粉,平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.07；外層為20的石棉層，其平均導(dǎo)熱系數(shù)為0.15，鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為45，現(xiàn)測(cè)出管內(nèi)壁溫度為500，最外層溫度為80。求（1）每米管長(zhǎng)的熱損失。（2）兩層保溫層界面的溫度。（假設(shè)層間接觸良好）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1） 求每米管長(zhǎng)的熱損失，此為三層圓筒壁的熱傳導(dǎo)。已知： ，（2分） 代入下式： （4分）（2） 保溫層界面溫度,可按兩層圓筒壁導(dǎo)熱來(lái)計(jì)算： 可解出 （4分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P169，170知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值8試題： 求絕壓為140，流量為1000的飽和水蒸汽冷凝后并降溫到60時(shí)所放出的熱量。用兩種方

27、法計(jì)算并比較結(jié)果。已知140水蒸汽的飽和溫度為109.2，冷凝熱為2234.4，焓為2692.1；60的水的焓為251.21。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 解：（1）第一種方法 （2分）（2）第二種方法 冷凝水的平均溫度為 （1分） 查出84.6下的水的比熱容為：（1分）水蒸氣冷凝并降溫放出的熱量為： （3分） 計(jì)算表明兩種方法結(jié)果一樣，但是第一種方法較簡(jiǎn)單。（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P170知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值7分試題：將0.417、80的有機(jī)苯，通過(guò)一換熱器冷卻到40；冷卻水初溫為30，出口溫度不超過(guò)35。假設(shè)熱損失可略，已查出在平均溫度下，硝基苯和水的比熱容分別為1.6

28、。求：（1）冷卻水用量？（2）在（1）題中如將冷卻水的流量增加到6，問(wèn)此時(shí)冷卻水的終溫將是多少？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）當(dāng)熱損失可略時(shí)，求 由 （2）此時(shí)，。當(dāng)熱損失可略時(shí)，有（取1000） 化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度（2）較難（1）中章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P177知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值12分試題： 在一臺(tái)套管式換熱器中，用熱水加熱冷水。熱水流量為2000，進(jìn)口溫度為80，冷水流量為3000,進(jìn)口溫度為10，熱損失可略，且熱水和冷水的比熱容相等，都取為4.187。求（1）若要求將冷水加熱到30，此時(shí)并流和逆流的平均溫度差。（2）若要將冷水加入到40，采用并流能否完成任務(wù)？（計(jì)算后說(shuō)明）答案與評(píng)分

29、標(biāo)準(zhǔn)解（1）求并流和逆流時(shí)的 先求 求并流： （2分）逆流：（2）采用并流冷卻水可能達(dá)到的最高溫度受到限制，在極限情況下，（1分）由熱量衡算式可得：，即有： （3分）說(shuō)明：要將冷水加熱到38以上，采用并流是無(wú)法完成的。（要加熱到40，根本無(wú)法完成）（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度易章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P177、178、179知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值6試題：在一單殼程、四管程的列管式換熱器中，用水冷卻苯。苯在管內(nèi)流動(dòng)，進(jìn)口溫度為80，出口溫度為35；冷卻水進(jìn)口溫度23，出口溫度為30。求兩流體間的傳熱平均溫度差。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：題給情況為簡(jiǎn)單折流（1） 先按逆流計(jì)算： （2分）（2） 求 參數(shù)

30、由查上冊(cè)教材圖4-13可得 （1分）故 （1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第1、4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P158、170、177、181知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值8試題：有一列管換熱器由25×2.5mm，長(zhǎng)為3m的60根鋼管組成。熱水走管內(nèi)，其進(jìn)、出口溫度分別為70和30；冷水走管間，其進(jìn)、出口溫度分別為20和40，冷水流量為1.2 Kg/s。兩流體作逆流流動(dòng)，假設(shè)熱水和冷水的平均比熱容均為4.2 KJ/（Kg·），換熱器的熱損失可略。求：總傳熱系數(shù)K0。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解:由總傳熱速率方程可知: =求Q,當(dāng)Q損=0時(shí)，求S0。求。w/(m2)化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第

31、4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P170、177、181知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值9試題：有一傳熱面積S0為15m2的管殼式換熱器中，殼程通入飽和水蒸汽以加熱管內(nèi)空氣。150的飽和水蒸汽冷凝為同溫度下的水排出?？諝饬髁繛?.8 Kg/s，其進(jìn)口溫度為30 ，比熱容可取1.0 KJ/（Kg·），空氣對(duì)流傳熱系數(shù)87 W/（m2·），換熱器熱損失可略。求空氣的出口溫度t2。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解:本題為一側(cè)恒溫、另一側(cè)變溫傳熱,且,所以有。所求t2可聯(lián)立熱量衡算與總傳熱速率方程由中解出。（2分） 式其中：， S0=15m2，WC=2.8Kg/s=,t1=30 (2分) （2分）以上各量代入式可得：即解出： t

32、2=74.7(3分)化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P170、177知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值10試題：流量為1930 Kg/h，溫度為90的正丁醇在換熱器中被冷卻到50，冷卻介質(zhì)為18的水。在平均溫度下（70）正丁醇的比熱容為2.98 KJ/（Kg·），取水的比熱容為4.187 KJ/（Kg·）。若換熱器的傳熱面積為6m2，總傳熱系數(shù)為230 W/（m2·）。求：冷卻水出口溫度t2冷卻水消耗量m3/h（假設(shè)兩流體作逆流）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：求t2.由傳熱速率方程知：(1分)而（2分）故（1分）由求t2,可以先假設(shè)可用算術(shù)平均溫度差計(jì)算,求出t2，然后

33、再校驗(yàn)。即，解出。（2分）校驗(yàn)：，所以求tm用算術(shù)平均溫度差是允許的，求出的t2有效。（1分）求WC。若忽略熱損失，則：可求出即。（1分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中較難章節(jié)第1/4章第2/5節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P17、184、185知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值12試題：某列管式換熱器，由38根長(zhǎng)2m，內(nèi)直徑為20mm的無(wú)縫鋼管組成。苯在管內(nèi)流動(dòng)，由20被加熱到80，流量為8.32 Kg/s，外殼中通入水蒸汽進(jìn)行加熱。求管壁對(duì)苯的對(duì)流傳熱系數(shù)i若苯的流量提高一倍，其它量不變，此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)又為多少？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：求苯的定性溫度，在定性溫度下苯的物性可由附錄查出：（2分）加熱管內(nèi)流速：（2分）：特征尺寸湍流

34、(1分) 符合(1分),且,苯被加熱取n=0.4(1分)求當(dāng)苯的流量提高一倍，求.此時(shí),即,其它量不變,引起Re增大及增大，（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P173、174知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值9試題：某列管換熱器由25×2.5mm的鋼管組成。熱空氣流經(jīng)管程，冷卻水在管外與空氣逆流流動(dòng)。已知管內(nèi)空氣一側(cè)的i為50 W/（m2·），污垢熱阻Rsi為0.5×10-3（m2·）/ W；水側(cè)的0為1000 W/（m2·），污垢熱阻Rso為0.2×10-3（m2·）/ W。求基于管外表面積的總傳熱系數(shù)K0若管壁

35、和污垢熱阻可略將i提高一倍將0提高一倍，分別計(jì)算K0值。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：求K0.當(dāng)管壁和污垢熱阻可略， 且則（2分）將提高一倍，即此時(shí)化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中較難章節(jié)第4章第5節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P173、174知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值13試題：某蒸汽在套管換熱器中冷凝，內(nèi)管為25×2.5mm鋼管，管長(zhǎng)2m。蒸汽走管外，冷卻水走管內(nèi)，流速為1 m/s，進(jìn)口溫度為20，出口溫度為50。求管壁對(duì)水的對(duì)流傳熱系數(shù)。若將管內(nèi)徑縮小1/2，且設(shè)流速及其它條件都不變，此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)有何變化？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：求 定性溫度，查出水在35下的物性。，（2分），特征尺寸，且水被加熱，取n=0.4(1分) 求

36、管內(nèi)徑減少1/2，其它條件不變，則，引起Re變化及值變化。 湍流。（1分）Pr不變，求公式仍適用，此時(shí)用（1分）此時(shí)，即，得。（2分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第5節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184、185知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值7試題：某氣體在內(nèi)徑為20mm的圓形直管內(nèi)作湍流流動(dòng)，管外用飽和蒸汽加熱，已測(cè)得管內(nèi)一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為。若氣體流量與加熱條件不變，并假定氣體進(jìn)出口平均溫度不變（物性數(shù)據(jù)不變）。求此氣體在橫截面積與圓管相等的正方形通道內(nèi)流動(dòng)的對(duì)流傳熱系數(shù)。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：設(shè)正方形通道的邊長(zhǎng)為l.據(jù)題意，故（2分）正方形通道的當(dāng)量長(zhǎng)徑de.求。由以上計(jì)算知，本題中de與d相當(dāng)接近，且其它條件

37、不變，故氣體在正方形通道內(nèi)仍作湍流。只有直徑改變而當(dāng)其它條件到不變時(shí)，（1分） 即。即（2分） (共7分)化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度較難章節(jié)第4章第5節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P184、185知識(shí)點(diǎn)次重點(diǎn)分值8試題：在套管換熱器中，一定流量的水在內(nèi)管流過(guò)，溫度從20升到80，并測(cè)得管內(nèi)水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為1000W/（m2·）。求同樣體積流量的甲苯通過(guò)該換熱器內(nèi)管而被加熱時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)。假設(shè)兩種情況下流體均為湍流流動(dòng)。已知兩流體在定性溫度下的物性如下：，Kg/m3，Pa·SCP，KJ/（Kg·），W/（m·）水9880.549×10-34.170.648

38、甲苯8360.425×10-31.820.147答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)65解：（1）按題意，兩種情況下的對(duì)流傳熱系數(shù)都可用下式計(jì)算： (3分)（2）因d、u不變，則兩種情況下的之比為： （4分）（3）甲苯通過(guò)該換熱器內(nèi)管的對(duì)流傳熱系數(shù)為： （1分） （共8分）化工原理習(xí)題集卡片題型計(jì)算難度中章節(jié)第4章第4節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P170、173、177、181知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值13試題：某列管式冷凝器的列管直徑為25×2.5mm。管內(nèi)通冷卻水，流量為2.5Kg/s。在新使用時(shí)，冷卻水的進(jìn)、出口溫度分別為20和30。使用一段時(shí)間后，由于生成垢層，在冷卻水進(jìn)口溫度和流量不變得情況下，冷水出口溫度降為26

39、。已知換熱器的傳熱面積S0為16.5m2，有機(jī)蒸汽的冷凝溫度為80（有機(jī)蒸汽在管外冷凝），求水垢層的熱阻。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）換熱器新使用時(shí)： （2分） （2分） （2分）總熱阻為 （1分）（2）換熱器使用一段時(shí)間后： （1分） （1分） （1分）此時(shí)總熱阻為 （1分）（3）水垢層熱阻： （1分）故 （1分）化工原理習(xí)題集卡片題型綜合計(jì)算難度中章節(jié)第1、4章第1、2、4、5節(jié)頁(yè)碼上冊(cè)P17、170、173、158、177、181、184、185知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)分值18試題：某車(chē)間需要安裝一臺(tái)換熱器，將流量為30 m3/h，濃度為10的NaOH水溶液由20預(yù)熱至60。加熱劑為127的飽和蒸汽。該車(chē)間現(xiàn)庫(kù)存一臺(tái)兩管程列管式換熱器，其規(guī)格為：管徑25×2mm，管長(zhǎng)3m，總管數(shù)72根。問(wèn)庫(kù)存的換熱器能否滿足傳熱任務(wù)？已知定性溫度下，NaOH水溶液的物性數(shù)據(jù)為：=1100 Kg/m3；=0.58W/（m·）；CP=3.77KJ/（Kg·）；=1.5×10-3Pa·S。鋼的導(dǎo)熱系數(shù)為46.5W/（m·）；設(shè)污垢熱阻總和為R垢=0.0003（m2·）/W；蒸汽走管外，其冷凝對(duì)流傳熱系數(shù)為0=1×104 W/（m2·）。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)本題