傳熱單元測驗解答

傳熱單元測驗解答傳熱單元測驗解答傳熱單元測驗解答V:1.0精細整理，僅供參考傳熱單元測驗解答日期：20xx年X月試卷名稱：《化工原理（3）》適用班級：應(yīng)用化工0521，0522，0523班級姓名 學(xué)號成績一、填充題（每空1分，共24分）1．圓筒壁與平壁導(dǎo)熱的不同點是其導(dǎo)熱面積隨半徑而變化。2．兩種玻璃棉，一種密度為300kg/m3，一種密度為500kg/m3，同用為保溫材料，密度為300kg/m3的玻璃棉保溫性能好。3．對圓形管路外包以兩種導(dǎo)熱系數(shù)不同的材料進行保溫，應(yīng)將導(dǎo)熱系數(shù) 小的材料放在內(nèi)層，保溫效果好。4．金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨純度的增加而增大；氣體的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大。5．兩層平壁導(dǎo)熱，當tw1-tw2大于tw2-tw3時，說明第一層導(dǎo)熱熱阻大于第二層的導(dǎo)熱熱阻，若兩層的壁厚相同，則必然有1小于2。6．對流給熱熱阻主要集中在靠近傳熱壁面處的層流內(nèi)層內(nèi)，因此 減薄它的厚度是強化傳熱的重要途徑。7．表示流體物理性質(zhì)對給熱影響的準數(shù)稱為普蘭特數(shù)，它的表達式為cp/。8．任何液體的沸騰都可以分為三個階段，即自然對流，核狀沸騰和膜狀沸騰，其中核狀沸騰階段的給熱系數(shù)大熱通量大。因此實際生產(chǎn)中總是控制在該階段內(nèi)操作。9．當兩流體的給熱系數(shù)12時，傳熱系數(shù)K2。若要提高K值關(guān)鍵是提高 2的數(shù)值。10．用飽和蒸汽冷凝放出的熱量去加熱空氣，在此種情況下?lián)Q熱管的壁面溫度總是接近于飽和蒸汽溫度，而要提高傳熱系數(shù)K，關(guān)鍵在于提高 空氣一側(cè)的給熱系數(shù)。11．冷熱流體換熱，其中冷流體的壓強較高，應(yīng)安排冷流體走管程。12．換熱管的壁面溫度總是接近于給熱系數(shù)大的一側(cè)流體主體溫度。13．列管換熱器采用熱補償措施是為了消除或減小熱應(yīng)力的影響。14．在選用給熱系數(shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式時，應(yīng)注意關(guān)聯(lián)式的定性溫度、應(yīng)用范圍和特征尺寸。二、選擇題（每小題2分，共16分）1．列管式換熱器常采用D熱補償方法。A、間壁式、蓄熱式、混合式；B、熱導(dǎo)熱、熱對流、熱輻射；C、并流、逆流、錯流；D、膨脹圈、U形管、浮頭。2．在列管式換熱器中，易結(jié)垢的物質(zhì)走A。A、管程；B、殼程；C、均不行；D、均可3．翅片管換熱器的翅片應(yīng)安裝在C。A、管內(nèi)；B、α大的一側(cè)；C、α小的一側(cè)；D、管外4．為了減少室外設(shè)備的熱損失，保溫層外包的一層金屬皮應(yīng)采用A。A、表面光滑，色澤較淺；B、表面粗糙，色澤較深；C、表面粗糙，色澤較淺；D、以上都不是。5．換熱器在使用過程中出現(xiàn)傳熱效率下降，其產(chǎn)生的原因及其處理方法是B。A、管路震動，加固管路；B、殼體內(nèi)不凝氣或冷凝液增多，排放不凝氣或冷凝液；C、外殼歪斜，聯(lián)絡(luò)管線拉力或推力甚大，重新調(diào)整找正D、全部正確。6．套管冷凝器的內(nèi)管走空氣，管間走飽和水蒸氣，如果蒸汽壓力一定，空氣進口溫度一定，當空氣流量增加時傳熱系數(shù)K應(yīng)C。A、基本不變；B、減??；C、增大；D、無法判斷。7．下列有關(guān)列管式換熱器操作的敘述中，不正確的是D。A、開車時，應(yīng)先進冷物料，后進熱物料；B、停車時，應(yīng)先停熱物料，后停冷物料；C、開車時要排不凝氣；D、發(fā)生管堵或嚴重結(jié)垢時，應(yīng)分別加大冷、熱物料流量，以保持傳熱量。8．換熱器經(jīng)常時間使用須進行定期檢查，檢查內(nèi)容不正確的是D。A、外部連接是否完好；B、是否存在內(nèi)漏；C、對腐蝕性強的流體，要檢測壁厚；D、檢查傳熱面粗糙度。三、計算題（60分）1．有一1004mm的蒸汽管，管外壁溫度為，外敷以兩層不同材質(zhì)的保溫層，內(nèi)層厚度為50mm，1=W/mK，外層保溫層的2=W/mK。要求保溫層外表面溫度不高于273K，每米管長的熱損失不大于69W/m。試求：外層保溫層的厚度mm。（10分）解：（5分）mm（2分）mm（3分）2．一列管換熱器，用水冷卻某種有機溶劑。已知水走管程，流量為s，水的進口溫度為300K，出口溫度為328K，平均比熱為kgK；有機溶劑走殼程，流量為s，進口溫度為383K，平均比熱為kgK，熱損失取通過傳熱面熱量的4%，求熱流體出口溫度為為多少K換熱器的對數(shù)平均溫度差為多少K（14分）解：W（2分）W（2分）K（4分）應(yīng)采用逆流操作（2分）K（4分）3．一單管程列管換熱器，由940根192mm，長3m的換熱管組成。今用該換熱器將30000kg/h的空氣由20oC加熱到95oC，換熱管外的加熱介質(zhì)為100oC的飽和水蒸氣。已知水蒸氣冷凝的給熱系數(shù)o為5000W/m2K，空氣的給熱系數(shù)i為m2K，cp=kgK，管壁、垢層熱阻及熱損失均可忽略。試問該換熱器是否合用（18分）解：W/m2K（4分）oC（4分）W（4分）m2（2分）m2該換熱器合用（4分）4．有一套管換熱器，外管直徑為1164mm，內(nèi)管直徑為542mm。苯在內(nèi)管中由40oC被加熱到80oC，流量為5000kg/h，平均比熱為kgK，給熱系數(shù)為1030W/m2K。套管環(huán)隙內(nèi)有100oC的飽和水蒸氣冷凝，冷凝潛熱為2206kJ/kg，給熱系數(shù)為10000W/m2K。苯側(cè)垢層熱阻為410-4若不計熱損失，其加熱所需水蒸汽的消耗量為多少kg/h套管換熱器的有效長度為多少m（18分）