化工原理完整版本

1、寫出三種間壁式換熱器的名稱：

套管式換熱器

、

管殼式換熱器

和

板式換熱器

。

2、換熱器在使用一段時間后，傳熱速率會下降很多，這往往是由于

傳熱管表面有污垢積存

的緣故。

3、用套管換熱器加熱內(nèi)管的空氣，蒸氣在管間冷凝?，F(xiàn)欲通過實驗方法測定蒸氣和空氣的給熱系數(shù)，需要的主要儀器有

溫度計

、流量計

。

4、用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K接近于

空氣

側的對流傳熱系數(shù)，而壁溫接近于

飽和蒸汽

側流體的溫度值。

5、蒸氣冷凝分

滴

狀冷凝和

膜狀冷凝。

6、應用準數(shù)關聯(lián)式求取對流傳熱系數(shù)時，應注意：（1）

應用范圍

；（2）

特征尺寸

；（3）定性溫度

。

7、列管換熱器中，用飽和水蒸汽加熱空氣?？諝庾吖軆?nèi)，蒸汽走管間，則管壁溫度接近

水蒸汽

的溫度，總傳熱系數(shù)接近

空氣

的對流傳熱系數(shù)。

8、列管換熱器，在殼程設置折流擋板的目的是

強化傳熱和支撐管束

。

9、[圖片]如圖所示為間壁式換熱器中冷流體B與熱流體A的穩(wěn)態(tài)傳熱

過程的溫度分布曲線，該傳熱過程是由

對流傳熱

、

熱傳導

和

對流傳熱

三個串聯(lián)的熱傳遞環(huán)節(jié)組成，由圖分析可知:α1

<

α2，

因此若強化該傳熱過程，應從

A

側著手。

11、強化傳熱的方法之一是提高K值.

而要提高K值,則應提高對流傳熱系數(shù)

較小

一側的對流傳熱系數(shù)。

12、有兩種不同的固體材料，它們的導熱系數(shù)第一種為λ

>第二種為

λ

，若作為換熱器材料，應選用

第一

種；當作為保溫材料時，應選用

第二

種。

14、列管式換熱器的殼程內(nèi)設置折流擋板的作用在于

提高殼程流體的流速

，折流擋板的形狀有

弓形

，

圓盤形

等。

15、化工生產(chǎn)中最常用的載熱體（加熱劑）為

飽和蒸汽

，常用的冷卻劑為

水

。

二、選擇題

2、提高傳熱強度的主要途徑是增大（

C

）。

A.

傳熱溫度差；

B.

加熱蒸汽壓力；

C.

傳熱系數(shù)；

D.

傳熱面積；

3、計算下列四種“數(shù)”時，其數(shù)值大小與單位制選擇有關的是（

D

）。

A．普蘭德準數(shù)

B．傳熱單元數(shù)

C．離心分離因數(shù)Ｋ

D．過濾常數(shù)Ｋ

4、黑度表明物體的輻射能力接近黑體的程度，其值大小與物體的（

D

）無關。

A．種類；

B．表面狀況；

C．表面溫度；

D．.顏色

5、在間壁式換熱器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱空氣，總傳熱系數(shù)K值接近于（

B

）。

A.

α蒸汽

B.

α空氣

C.

α蒸汽與α空氣的平均值

D.

α蒸汽與α空氣的對數(shù)平均值

6、流體與固體壁面間的對流傳熱，當熱量通過滯流內(nèi)層時，主要是以（

A

）方式進行的。

A.

熱傳導

B.

對流傳熱

C.

熱輻射

D.熱對流

7、列管式換熱器內(nèi)，裝設了兩塊橫向折流擋板，則該換熱器的殼程為（

A

）

A.

單程

B.

雙程

C.三程

D.四程

8、在下面幾種換熱器中，冷熱兩種流體能實現(xiàn)完全逆流的是（

A

）。

A.

套管式

B.

列管式

C.

板式

D.夾套換熱器

9、熱對流僅發(fā)生在（

C

）中。

A.

固體

B.

靜止的流體

C.

流動的流體

D.真空

10、穩(wěn)定的多層平壁的導熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（

A

）。

A.

愈大

B.

愈小

C.

不變

D.和溫差無關

11、用兩種不同的保溫材料時，往往把導熱系數(shù)入值小者放在（

A

）。

A.

內(nèi)層

B.外層

C.內(nèi)外層均可

D.內(nèi)外層均不可

12、用飽和水蒸汽加熱空氣時，傳熱管的壁溫接近（

A

）

A.

蒸汽的溫度；

B.

空氣的出口溫度；

C.

空氣進口溫度

D.

空氣進、出口平均溫度

13、噴淋式換熱器屬于（

B

）換熱器的一種。

A.

混合式

B.

間壁式

C.

蓄熱式

D.直接接觸式

14、熱量傳遞的基本方式是（

D

）。

A.

恒溫傳熱和穩(wěn)態(tài)變溫傳熱;

B.

導熱給熱和熱交換;

C.

氣化、冷凝與冷卻;

D.

導熱、對流與輻射

15、工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其目的是（

C

）。

A.

增加熱阻，減少熱量損失;

B.

節(jié)約鋼材、增強美觀;

C.

增加傳熱面積，提高傳熱效果。D.降低傳熱系數(shù)，減少散熱

17、采用多管程換熱器，雖然能提高管內(nèi)流體的流速，增大其對流傳熱系數(shù)，但同時也導致（

D

）。

A．管內(nèi)易結垢；

B．殼程流體流速過低；

C．平均溫差下降；

D．管內(nèi)流動阻力增大

三、判斷題

1、換熱器的平均傳熱溫度差，是指熱流體進出口的平均溫度與冷流體進出口的平均溫度的差值。（

F

）

2、固體材料的內(nèi)部結構越松疏，其導熱系數(shù)則越大（

F

）

3、在穩(wěn)定的多層平壁導熱中，熱阻與溫差成正比。（

T

）

4、維持膜狀沸騰操作，可獲得較大的沸騰傳熱系數(shù)。（

F

）

5、保溫層應該選用導熱系數(shù)小的絕熱材料（

T

）

6、傳熱邊界層厚度總是小于或等于流動邊界層厚度。（

T

）

7、換熱器的導熱管，應選用導熱系數(shù)值大的材料。（

T

）

8、在穩(wěn)態(tài)傳熱中，凡熱阻大處其溫差也大。(

T

)

9、在穩(wěn)定的多層平壁導熱中，若某層的熱阻較大，則導熱溫度差就較小。（

F

）

10、當保溫材料的厚度加大時，內(nèi)外壁面的總溫度差增大，總的熱阻也增大，總推動力與總阻力之比為定值，即導熱速率不變

。（

F

）

11、多層平面壁穩(wěn)態(tài)熱傳導時，推動力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差;總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和。（

F

）

12、由溶液沸點造成溫度差損失等于溶液的沸點與相同壓力下水的沸點之差。（

T

）

13、凡穩(wěn)定的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。(

F

)

14、維持膜狀沸騰操作，可獲得較大的沸騰傳熱系數(shù)。（

F

）

15、當保溫材料的厚度加大時，內(nèi)外壁面的總溫度差增大，總的熱阻也增大，總推動力與總阻力之比為定值，即導熱速率不變

。（

F

）

16、蛇管換熱器是屬于間壁式換熱器的一種。（

T

）

四、簡答題

1、列管換熱器由哪幾個基本部分組成？各起什么作用？

答：主要由殼體、管束、管板和頂蓋（又稱封頭）等基部分組成。殼體和管束作為冷熱兩流體的流動空間，通過管壁進行換熱。管束安裝在管板上，通過管板使管束與殼體連成一體。頂蓋（封頭）上有管程流體進出口，且有分程、密封，封頭可拆卸，便于管子清洗等作用。

2、提高傳熱系數(shù)時，為什么要著重提高給熱系數(shù)小的這一側?

解：當忽略金屬壁面的導熱熱阻時，

1/K=1/α

+1/α

=(α

+α

)/(α

×α

)

若α

>>α

，則α

+α

≈α

∴K≈α

即K接近α小的數(shù)值。

3、為什么工業(yè)換熱器的冷、熱流體的流向大多采用逆流操作?

答：逆流操作可以獲得較大的平均傳熱溫度差，從傳遞相同熱負荷言，須較小的傳熱面積，節(jié)省設備費用。此外，逆流熱流體出口溫度T

可接近冷流流體進口溫度t

，對相同熱負荷言，需加熱劑少；同樣，就冷流體而言，逆流體出口溫度t

可接近熱流體進口溫度T

，對相同熱負荷言，需要冷卻劑少，故對逆流就加熱劑或冷卻劑用量考慮，逆流操作費小。

5、試分析對流傳熱系數(shù)的影響因素？

答：影響對流傳熱系數(shù)的因素有：d，u，ρ，μ，λ，cP2、換熱器按作用原理和傳熱方式分類可分為：（直接接觸式換熱器）、（蓄熱式換熱器）（間壁式換熱器）。

一、填空題：

1.工業(yè)上冷熱流體間的傳熱方式有_______、_______、______。

答案：間壁式

蓄熱式

直接混合式

2.熱量傳遞的方式主要有三種:

______、________、_______。

答案：熱傳導

熱對流

熱輻射

3傳導傳熱的傅立葉定律表達式為____，其符號各代表_______，_____和______。

答案：ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ,ｄQ/ｄτ表示單位時間傳遞的熱量,－表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積,λ表示導然系數(shù)和ｄt/ｄδ表示溫度梯度。

4.

影響給熱系數(shù)α的因素有________。

答案：流體種類、流體性質(zhì)、流體流動狀態(tài)和傳熱壁面的幾何尺寸

5.

由多層等厚度平壁構成的傳熱壁面,

若某層所用材料的導熱系數(shù)越大，則該壁面的熱阻就越

_______,其兩側的溫度差越______。

答案：小

小

6.

定態(tài)導熱是指______不隨時間而改變。

答案：傳熱系統(tǒng)中各點的溫度僅隨位置變

7.

影響傳導傳熱系數(shù)的因素有__________。

答案：物質(zhì)種類和組成,物質(zhì)的內(nèi)部結構和物理狀態(tài)、溫度、濕度、壓強等

8.牛頓冷卻定律公式為_____,

其符號各代表______、_____和______。

答案：Q＝αA（T－tw）,

Q表示傳熱速度、α表示傳熱系數(shù)、A表示對流傳熱面積、T表示熱流體主體平均溫度和tw表示為低溫流體壁面溫度。

9.在包有二層相同厚度但導熱系數(shù)不同的保溫材料的圓形管道上，應該將____材料放在內(nèi)層，道理是______，_____。

答案：導熱系數(shù)小的

減少熱損失

降低壁面溫度

10.在多層平壁定態(tài)導熱中，通過各層的傳熱速率____________

答案：相等。

11.

在流體與固體壁面間發(fā)生的對流傳熱中，熱阻主要集中在_________。

答案：滯流內(nèi)層中

12.在熱交換過程中，兩側流體的相互流向有________。

答案：并流、逆流、折流、錯流

13.多層壁面導熱的總熱阻等于________。

答案：多層熱阻之和

314.

在列管式換熱器中,用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁面溫度接近_______氣（或汽）的溫度,總傳熱系數(shù)K接近______氣（或汽）的對流給熱系數(shù).

答案：蒸氣

空氣

15.

強化傳熱的方法之一是提高K值.

要提高K值,則應改善對流給熱系數(shù)______的一側的傳熱條件（給熱系數(shù)小的還是大的）

答案：提高給熱系數(shù)較小一側的給熱系數(shù)。

16.

厚度不同的三種材料構成三層平壁,各層接觸良好,已知

b1<b2<b3;導熱系數(shù)λ1>λ2>λ3。在

穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻R1______R2______R3;各層導熱速率Q1___Q2___Q3

答案：.R1<R2<R3

Q1=Q2=Q3

17.

對流傳熱過程是指_______和_______之間的傳熱。

答案：流體

壁面

18.

某逆流操作的間壁式換熱器中,熱流體的進.出口溫度分別為80℃和50℃，冷流體的進、出口溫度分別為25℃和45℃,此時傳熱平均溫度差△Tm=_____。

答案：30℃

19.在確定列管式換熱器冷熱流體的流徑時，通常蒸汽走管______（內(nèi)或外），高壓流體走管______，易結垢的流體走管______，有腐蝕性流體走管______，粘度大或流量小的流體走管______。

答案：外

內(nèi)

內(nèi)

內(nèi)

外

20.將列管換熱器的管程設計成多程是為了_______；在殼程設置折流擋板是為了______。

答案：提高管程α值

提高殼程α值

21.熱交換器按結構分為兩大類，

1、_________，如__________；2、_________，如__________。

答案：管式換熱器,

列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式換熱器,平板式、螺旋式、板翅式。

22.

在溫度小于180℃的條件下，______是最適宜的加熱劑；而當溫度不很低時，_______是最適宜的冷卻劑。

答案：飽和水蒸氣，水

23.

當換熱器使用過久，污垢層越積越厚，會使熱流量值顯著_________。

答案：下降

24.傳熱可分為________傳熱和_______傳熱（從溫度角度考慮）。

答案：變溫

恒溫

25.

當各項熱阻具有不同的數(shù)量級時，總熱阻的數(shù)值將由其中的最____（大或?。嶙杷鶝Q定。

答案：大

26.

間壁式換熱是一種______--______--______（對流、傳導、輻射）的串聯(lián)復合傳熱方式。

答案：對流

傳導

對流

27.流體無相變的傳熱有______對流傳熱和_______對流傳熱兩種形式.

答案：自然

強制

28.無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關聯(lián)式在處理強制對流時，______可以忽略.(G,

Re或Pr)

答案：

Gr

29.無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關聯(lián)式在處理自然對流時，_____可以忽略.(G,

Re或Pr)

答案：Re

30.在等溫面上,溫度處處相等,故沿等溫面______熱量傳遞(有或無).

答案：無

31.溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最_____(大或小)

答案：大

32.沸騰給熱和冷凝給熱屬于________傳熱。

答案：對流

33.當流量一定時,管程或殼程越多,給熱系數(shù)越_____,對傳熱過程___

利。

答案：大

有

34傅立葉定律中的負號表示___________,比例系數(shù)λ是物質(zhì)的_____________

答案：熱流方向與溫度梯度方向相反;導熱系數(shù)

45.

發(fā)生相變化的給熱過程可分為_____________給熱和___________給熱.

答案：蒸汽冷凝

液體沸騰

三、判斷題：

1.

導熱系數(shù)和給熱系數(shù)都是物性常數(shù)之一。

x

2.

金屬和非金屬的導熱系數(shù)都隨溫度升高而減少。

x

3.

定態(tài)的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。

x

4.

導熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理屬性，對流傳熱系數(shù)也是物質(zhì)的一種物理屬性。

x

5.

在定態(tài)的多層平壁導熱中，若某層的熱阻大，則這層的導熱溫差就小。

x

6.

保溫材料應該選用導熱系數(shù)小的絕熱材料。（

√

）

7.

在定態(tài)傳熱中，凡熱阻大的層，其溫差也大。(

√

)

8.

傳導和對流傳熱的傳熱速率與溫度差的一次方成正比，而輻射的傳熱速率與溫度差的四次方成正比。（

√

）

9.

強化傳熱過程最有效的途徑是增大傳熱面積。

x

10.

流體流動時，滯流內(nèi)層的粘度是影響對流傳熱的主要因素。

x

11.

凡是定態(tài)的圓筒壁傳熱，單位時間單位面積所傳遞的熱量相等。x

12.

多層平面壁定態(tài)熱傳導中，推動力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差;總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和。x

13.

多層平壁導熱過程中，傳熱總推動力等于各壁面溫差之和。（

√

）

14.

換熱器的平均傳熱溫度差，是指熱流體進出口的平均溫度與冷流體進出口的平均溫度的差值。x

15.

定態(tài)傳熱是指傳熱過程中的溫度既不隨時間而變，又不隨位置而變的傳.x

16.蛇管換熱器屬于間壁式換熱器的一種。（

√

）

17.強化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。x

18.無相變的折，錯流換熱器，其平均溫度差△Tm都比逆流時的要小。（

√

）

19.

在相同條件下，采用逆流操作比采用并流操作所需的傳熱面積要小。（√）

20.

換熱器的傳熱管應選用導熱系數(shù)λ值大的材料。（

√

）

21.

固體材料的內(nèi)部結構越松疏，其導熱系數(shù)則越大。

x

22.

當固壁兩側無相變的冷熱流體的進、出口溫度已確定時，為了提高傳熱平均溫度差△Tm，應采用逆流操作。（

√

）

23.

在等溫面上,

溫度處處相等,故沿等溫面有熱量傳遞.

x

24.

溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最大.

√

25.

溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最大,這一最大變化率的極限值稱為溫差.

x

26.

溫度梯度是垂直于等溫面的向量,其正方向為溫度降低的方向.

x

27

對流傳熱中,滯流內(nèi)層在垂直于流體流動的方向上不存在對流傳熱..

√27．兩種流體的對流傳熱膜系數(shù)分別為α1和α2，當α1<<α2時，欲提高傳熱系數(shù)，關鍵在

于提高（）的值才有明顯的效果。

A、α1；B、α2；C、α1和α2；D、與兩者無關。

28．在同一換熱器中，當冷熱流體的進出口溫度一定時，平均溫度差最大的流向安排是（）。

A、折流；B、錯流；C、并流；D、逆流。

29．管殼式換熱器啟動時，首先通入的流體是（）。

A、熱流體；B、冷流體；C、最接近環(huán)境溫度的流體；D、任意。

三、判斷題：

1.

導熱系數(shù)和給熱系數(shù)都是物性常數(shù)之一。（

）x

2.

金屬和非金屬的導熱系數(shù)都隨溫度升高而減少。(

)

x

3.

定態(tài)的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。(

)

x

4.

導熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理屬性，對流傳熱系數(shù)也是物質(zhì)的一種物理屬性。（

）x

5.

在定態(tài)的多層平壁導熱中，若某層的熱阻大，則這層的導熱溫差就小。（

）x

6.

保溫材料應該選用導熱系數(shù)小的絕熱材料。（

）√

7.

在定態(tài)傳熱中，凡熱阻大的層，其溫差也大。(

)

√

8.

傳導和對流傳熱的傳熱速率與溫度差的一次方成正比，而輻射的傳熱速率與溫度差的四次方成正比。（

）√

9.

強化傳熱過程最有效的途徑是增大傳熱面積。（

）x

10.

流體流動時，滯流內(nèi)層的粘度是影響對流傳熱的主要因素。（

）x

11.

凡是定態(tài)的圓筒壁傳熱，單位時間單位面積所傳遞的熱量相等。（

）x

12.

多層平面壁定態(tài)熱傳導中，推動力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差;總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和。（

）x

13.

多層平壁導熱過程中，傳熱總推動力等于各壁面溫差之和。（

）√

14.

換熱器的平均傳熱溫度差，是指熱流體進出口的平均溫度與冷流體進出口的平均溫度的差值。（

）x

15.

定態(tài)傳熱是指傳熱過程中的溫度既不隨時間而變，又不隨位置而變的傳熱。（

）x

16.

蛇管換熱器屬于間壁式換熱器的一種。（

）√

17.

強化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。（

）x

18.

無相變的折，錯流換熱器，其平均溫度差△Tm都比逆流時的要小。（

）√

19.

在相同條件下，采用逆流操作比采用并流操作所需的傳熱面積要小。（

）√

20.

換熱器的傳熱管應選用導熱系數(shù)λ值大的材料。（

）√

21.

固體材料的內(nèi)部結構越松疏，其導熱系數(shù)則越大。（

）x

22.

當固壁兩側無相變的冷熱流體的進、出口溫度已確定時，為了提高傳熱平均溫度差△Tm，應采用逆流操作。（

）√

23.

在等溫面上,

溫度處處相等,故沿等溫面有熱量傳遞.

x

24.

溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最大.

√

25.

溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向為最大,這一最大變化率的極限值稱為溫差.

x

26.

溫度梯度是垂直于等溫面的向量,其正方向為溫度降低的方向.

x

27

對流傳熱中,滯流內(nèi)層在垂直于流體流動的方向上不存在對流傳熱..

√

28.

牛頓冷卻定律適用于傳導傳熱.

x

29.

牛頓冷卻定律適用于對流傳熱.

√

30.

當流體呈湍流流動時,α值隨Re的增大而增大.

√

31.

自然對流主要受溫度引起的流體密度變化的影響.

√

32.

只要物體的溫度高于0℃,物質(zhì)就會向外發(fā)射各種波長的電磁波.

x

33.

熱對流可以在真空中傳播.

x

34.

熱射線即可以在空氣中傳播,又可在真空中傳播.

√

35.

輻射傳熱與傳導傳熱和對流傳熱的主要差別在于輻射傳熱可以在真空中傳播.

√

36.

物質(zhì)的黑度在數(shù)值上等于該物體對輻射能的吸收率√

37.

黑體的輻射能力與絕對溫度的二次方成正比x

38.

黑體的輻射能力與絕對溫度的四次方成正比?！?/p>

39.

無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關聯(lián)式在處理強制對流時,表示自然對流影響的Gr可以忽略.

√

40.

無相變的對流給熱系數(shù)的經(jīng)驗關聯(lián)式在處理自然對流時,表示自然對流影響的Gr可以忽略.

x

四、問答題：

1.

傳熱有哪幾種方式?各有何特點?

答案：傳導、對流、輻射

傳導傳熱：是物質(zhì)內(nèi)部分子微觀運動，是由于相鄰分子在碰撞時傳遞振動能的結果。也可因物質(zhì)內(nèi)部自由電子的轉移而發(fā)生。需要介質(zhì)。

對流傳熱：是由流體質(zhì)點發(fā)生相對位移即宏觀運動而引起。需要介質(zhì)。

輻射傳熱：物體吸收來自外界其它物體的輻射能轉化為熱能。不需要介質(zhì)，可在真空中傳播。

2.換熱器的熱損失是如何產(chǎn)生的？如何來減少熱損失？

答案：一般換熱器外壁面溫度高于周圍空氣的溫度，外壁就會不以過對流和輻射方式傳將熱量傳給換熱器周圍的空氣而散失。為了減少散熱損失，一般在換熱器外壁面上包上一層（或兩層）導熱系數(shù)較小的絕熱材料，使傳熱熱阻增大，外壁面溫度降低，從而減小了散熱損失。

3.對流傳熱的機理是什么?

答案：熱流體流過固壁時,

在湍流主體中,由于流體質(zhì)點的劇烈湍動形成許多漩渦,

使質(zhì)點強烈混合而交換熱量，溫差極小，幾乎不存在溫度梯度；但在緊靠壁面處，有一層很薄的作層流流動的流體層（稱為層流底層），在這薄層內(nèi)，流體質(zhì)點分層流動，熱量以導熱方式通過該層。由于流體的導熱系數(shù)很小，因而層流底層熱阻很大，相應溫差也很大。在層流底層和湍流主體間還有一緩沖層，該層內(nèi)。在層流底層和湍流主體間還有一緩沖層，該層內(nèi)，熱對流和熱傳導同時存在，溫度變化緩慢,,溫度梯度小。

4.何謂定態(tài)傳熱和非定態(tài)傳熱?

答案：在傳熱過程中，若傳熱面上各點的溫度不隨時間變化，稱為定態(tài)傳熱。定態(tài)傳熱時，傳熱速率為定值。反之，若傳熱面上各的溫度隨時間而變，則為非定態(tài)傳熱。非定態(tài)傳熱時，傳熱速率隨時間而變。

5.

強化傳熱過程應采取哪些措施?

答案：根據(jù)ｑ＝K.A.△tm方程,

設法提高K、A、△tm中的任一個都能提高強化傳熱

(1)增加傳熱面積。通過改進傳熱面的結構，提高設備的緊湊性，使單位設備體積具有較大的面積，如在管內(nèi)外壁裝上翅片,用螺旋管或波紋管代替光滑管；

(2)增大傳熱溫差△t，可以提高熱流量。當換熱器間壁兩側流體均為變溫時，采用逆流操作可得到較大的平均溫度差。

(3)提高傳熱系數(shù)K，由K＝1/[1/α1＋1/α2＋Σ（δi/λi）]

提高α1、α2降低δi,都能強化傳熱,

具體有：增加列管的管程數(shù)和擋板數(shù)；平的傳熱板換成凹凸不平的波紋；對于蛇管,加入攪拌裝置或增設杯狀物，在列管換熱器中可,可采用導熱系數(shù)大的流體作載熱體,在管內(nèi)裝入麻花狀的金屬；防止結垢。

6.為什么工業(yè)換熱器中冷、熱流體的相對流向大多采用逆流操作?

答案：當冷熱流體的進出口溫度都一定時，逆流的溫差比并流的大。因此，在相同傳熱系數(shù)的條件下，為了完成同樣的熱負荷，采用逆流操作，可以節(jié)省傳熱面積；或在傳熱面積相同時，采用逆流操作可以提高熱流量。此外，逆流操作可以減少加熱劑或冷卻劑的量。

7.

簡述傳熱過程中冷熱流體的接觸方式。

答案：直接接觸式：冷熱流體直接接觸，伴有傳質(zhì)發(fā)生；

間壁式：冷熱流體不接觸；

蓄熱式：熱流體的熱量積蓄在固壁中，而冷流體將熱量取出，冷熱流體交替流過固壁。

8.

簡述影響物體的導熱系數(shù)的因素。

答案：有材料的組成，結構，溫度，濕度，壓強及聚集狀態(tài)等許多因素。

3、傳熱的基本方式有哪幾種？

答：分為三種，熱傳導，熱對流和輻射

熱傳導

熱量從物體內(nèi)部溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分或者傳遞到與之相接觸的溫度較低的另一物體的過程稱為熱傳導，簡稱導熱。

熱對流

流體中質(zhì)點發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞，稱為熱對流，對流只能發(fā)生在流體中。

熱輻射

輻射是一種通過電磁波傳遞能量的過程。物體由于熱的原因而發(fā)出輻射能的過程，稱為熱輻射。

4、流體換熱的基本方式有哪些？

答：主要分為三種：直接接觸式傳熱，蓄熱式換熱和間壁式換熱。

直接接觸式傳熱

直接接觸式傳熱的特點是冷、熱兩流體在換熱器中以直接混合的方式進行熱量交換，也稱混合式換熱。

蓄熱式換熱

蓄熱式換熱器是由熱容量較大的蓄熱室構成。室中充填耐火磚作為填料，當冷、熱流體交替的通過同一室時，就可以通過蓄熱室的填料將熱流體的熱量傳遞給冷流體，達到兩流體換熱的目的。

間壁式換熱

間壁式換熱的特點是冷、熱流體被一固體隔開，分別在壁的兩側流動，不相混合，通過固體壁進行熱量傳遞。填空題（20分，每空１分）

1、牛頓粘性定律的表達式為

__，該式應用條件為_

_流體作_

_流動。

2、離心泵啟動前需要先向泵內(nèi)充滿被輸送的液體，否則將可能發(fā)生____現(xiàn)象。而當離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，將可能發(fā)生

現(xiàn)象。

3、列管式換熱器的殼程內(nèi)設置折流擋板的作用在于_________。

4、降塵室內(nèi)，固?？杀环蛛x的條件是__

__。

5、流體在圓