化工原理傳熱

1、1 換熱器中冷熱流體一般為逆流流動(dòng) ,這主要是為了 ( C )(A)提高傳熱系數(shù)(B)減少冷卻劑用量(C)提高對(duì)數(shù)平均溫度差(D)減小流動(dòng)阻力采用逆流主要是換熱器兩端的溫度差膖 1 和膖 2 比較接近 , 因此對(duì)數(shù)平均溫度差大。 而冷卻劑用量則取決于 換熱量, 與傳熱溫差無(wú)關(guān)。2 冷熱流體在套管換熱器內(nèi)換熱，內(nèi)管走冷流體，如果冷流體流量增大一倍，則總傳熱系數(shù) ( A ), 冷流體的出口溫度 ( ) 。(A)增大, 下降(B)增大, 升高(C)減小, 下降(D)減小, 升高流量增加一倍 ,傳熱量就增加一倍。盡管管內(nèi)流速也增加一倍 , 但由于帷 u0.8, 即岵豢贍茉黽右槐 ,K 當(dāng)然 更不可能增

2、加一倍 ,所以K增加, 出口溫度下降。3 在間壁式傳熱中 ,熱量從熱流體傳到冷流體的過(guò)程 ,熱阻主要集中在 ( B ) 。(A) 金屬壁(B) 冷、熱流體的層流底層內(nèi)(C) 冷、熱流體的主體(D) 平均分配在各層金屬的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于流體的導(dǎo)熱系數(shù) , 所以金屬壁的熱阻很小 ,從上圖的溫度分布曲線可知 , 熱阻主要集 中在冷、熱流體的層流底層。4 在蒸汽冷凝傳熱中，不凝性氣體的存在對(duì)對(duì)流傳熱系數(shù)岬撓跋焓莀_A_。(A) 不凝性氣體的存在會(huì)使嶂蕩蟠蠼檔汀 (B) (C) 不凝性氣體的存在與否，對(duì)數(shù)據(jù)無(wú)影響。(D) 不一定 在蒸汽冷凝傳熱中，不凝性氣體的存在會(huì)在壁面形成一層膜，從而使對(duì)流傳熱系數(shù)大大

3、降低。5 在圓形直管內(nèi)作無(wú)相變強(qiáng)制湍流的對(duì)流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式來(lái)自_B_。(A)理論方法(B)因次分析和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法(C)因次分析法(D)數(shù)學(xué)模型法=0.023(/d)Re0.8Prn 首先通過(guò)因次分析法推導(dǎo)出圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流的3 個(gè)準(zhǔn)數(shù)， 再用實(shí)驗(yàn)的方法關(guān)聯(lián)出三個(gè)準(zhǔn)數(shù)間的關(guān)系式。6 計(jì)算蒸汽冷凝的對(duì)流傳熱系數(shù) ,其定性溫度應(yīng)為 ( C ) 。(A) 蒸汽溫度(B) 壁溫(C) 膜溫(D)當(dāng)然是膜溫即壁溫與蒸汽溫度的平均值。B_m/s, 氣體 m/s7 列管換熱器管程常用的流速范圍是：一般液體(A)0.53 3 15(B) 0.5 3 5 30(C) 3 15 5 30(D) 3 15 3

4、 15 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)管內(nèi)流速，一般液體在 0.5 3m/s, 氣體在 530m/s8 在確定換熱器的流道空間時(shí)，一般來(lái)說(shuō)，蒸汽走管 ；易結(jié)垢流體走管 ；有腐蝕性流體走管 _A；粘度大的流體走管 。(A) 外，內(nèi)，內(nèi)，外(B) 外，外，內(nèi)，內(nèi)(C) 外，內(nèi)，外，內(nèi)(D) 外，內(nèi)，內(nèi)，內(nèi) 蒸汽走管外，易于排出冷凝液；易結(jié)垢流體走管內(nèi)，易于清洗。有腐蝕性流體走管內(nèi)，這樣可以用普通材 料制殼體，僅僅管子、管板和封頭采用耐腐蝕材料即可；粘度大的流體走管外，因?yàn)闅こ淘O(shè)有擋板，易于 達(dá)到湍流，提高管外的對(duì)流傳熱系數(shù)。9 采用翅片管換熱器是為了 _C。(A) 提高傳熱推動(dòng)力(B) 減少結(jié)垢(C) 增加傳熱面積、傳

5、熱系數(shù)采用翅片管換熱器就是為了增加傳熱面積 ,并提高流體的湍動(dòng)程度 , 因而提高對(duì)流傳熱系數(shù)。10 在多層平壁穩(wěn)定導(dǎo)熱中 , 通過(guò)熱阻大的這一層平壁的熱量比通過(guò)其余平壁的熱量 ( C ) 。(A) 大(B) 小(C) 相等(D) 不確定 多層平壁導(dǎo)熱是一個(gè)串聯(lián)過(guò)程 , 在穩(wěn)定情況下 , 通過(guò)各層平壁的熱量相等。11 由傳熱速率方程 Q=KA膖m計(jì)算得到的 Q代表?yè)Q熱器的 ( B ) 。(A)熱負(fù)荷(B)傳熱能力(C)物料通量換熱器的熱負(fù)荷由熱量衡算求得 , 而由傳熱速率方程求得的 Q,就是代表?yè)Q熱器的傳熱能力。12 第一種情況逆流換熱器的兩端溫度差分別為膖1=110,膖2=20 ;第二種情況逆

6、流換熱器的兩端溫度差分別為 膖1=80 ,膖2=50 。兩種情況算術(shù)平均溫度差都是 65,而對(duì)數(shù)平均溫度差 (C )(A) 兩種情況相等(B) 第一種情況大于第二種情況(C) 第二種情況大于第一種情況(D) 不確定算術(shù)平均溫度差相等的條件下 , 膖 1 與膖 2 相差越大 ,對(duì)數(shù)平均溫度差越小 ,當(dāng)然(C) 正確。13 在沸騰操作中 , 工業(yè)上 ,一般維持在 ( B ) 。(A)自然對(duì)流區(qū)(B)核狀沸騰區(qū)(C)膜狀沸騰區(qū)(D)三個(gè)區(qū)域都可從上圖沸騰傳熱系數(shù)嵊肽 t關(guān)系曲線中可知 ,核狀沸騰區(qū),嶠洗 , 因此宜在此區(qū)域操作。14 在無(wú)相變的對(duì)流傳熱過(guò)程中，熱阻主要集中在 C_，減少熱阻的有效措施

7、是 (A) 層流底層，使流體處于層流狀態(tài)(B) 流體湍動(dòng)區(qū)域，使層流底層減薄(C) 層流底層，提高流體湍動(dòng)程度(D) 流體過(guò)渡區(qū)域，提高流體湍動(dòng)程度 流體在無(wú)相變的對(duì)流傳熱過(guò)程中，熱阻主要集中在層流底層，因?yàn)樵趯恿鞯讓拥膫鳠嶂饕詿醾鲗?dǎo)方式進(jìn) 行，又由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)小，所以熱阻大；要減少熱阻的最好措施是降低層流底層的厚度，也即提高流 體的湍動(dòng)程度。15 一側(cè)是水蒸汽冷凝 , 另一側(cè)為空氣被加熱 , 則壁溫接近 ( B ) 。(A) 兩側(cè)溫度的平均值(B) 水蒸汽的溫度(C) 空氣的溫度因?yàn)樗羝睦淠龑?duì)流傳熱膜系數(shù)遠(yuǎn)大于空氣的對(duì)流傳熱膜系數(shù), 所以水蒸汽側(cè)的熱阻很小 , 壁溫當(dāng)然接近水蒸汽的

8、溫度。16 根據(jù)克?；舴蚨?，在同一溫度下，物體的吸收率和黑度相等，這表明物體吸收的能量和發(fā)射的能 量相等，此話是對(duì)？ ( A )(A)不對(duì)!(B)對(duì)!(C)不一定黑度表示灰體發(fā)射能力與黑體發(fā)射能力之比 ,吸收率則為外界投射來(lái)的輻射能被物體吸收的分?jǐn)?shù) , 兩者數(shù)值 相等 , 但并不表示兩者的能量相等。17 冷熱流體進(jìn)行對(duì)流傳熱 , 冷流體一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù) 1為 100w/m2.k, 熱流體一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù) 2 等于1000w/m2.k, 總傳熱系數(shù) K接近哪一側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)嶂 , 要提高 K,應(yīng)提高哪一側(cè)的嶂 ?( C )(A) 接近 1 ，提高 2(B) 接近 2，提高 1(C) 接近

9、 1，提高 1(D) 接近 2，提高 2根據(jù)式： 1/K=1/ 1+(b/ ) (d1/dm)+(1/ 2) (d1/d2) 1/ 1=0.01,1/ 2=0.001, 而金屬壁的熱阻很小 , 可知 熱阻主要集中在冷流體一側(cè) , 所以 K接近 1,因此提高 1,當(dāng)然能有效提高 K。18 黑度表示 ( B ) 。(A) 物體顏色深淺程度(B) 灰體與黑體發(fā)射能力之比(C) 灰體發(fā)射熱量的多少(D) 黑體發(fā)射能力 黑度就是表示灰體與黑體發(fā)射能力之比。19 冬天在室內(nèi)用火爐進(jìn)行取暖時(shí)，其熱量傳遞方式為 D_。(A) 導(dǎo)熱和對(duì)流。(B) 導(dǎo)熱和輻射。(C) 對(duì)流和輻射。(D) 導(dǎo)熱、對(duì)流和輻射，但對(duì)流

10、和輻射是主要的。 室內(nèi)火爐取暖它包括三種熱量傳遞方式，火爐內(nèi)燃料一方面通過(guò)爐壁導(dǎo)熱，另一方面在大空間內(nèi)有熱對(duì)流 和熱輻射產(chǎn)生。20 蒸汽冷凝傳熱時(shí) , 冷凝傳熱系數(shù)明顯下降 , 這可能是 ( A ) 。(A)存在不凝性氣體(B)蒸汽壓力下降(C)壁面結(jié)垢(D) 蒸汽量下降若蒸汽中有不凝性氣體存在 , 壁面附近則會(huì)形成一層氣膜 ,此時(shí)可凝性蒸汽必須以擴(kuò)散的方式穿過(guò)氣膜 , 到 達(dá)液膜表面才能冷凝 , 這就相當(dāng)于增加一項(xiàng)熱阻 , 使冷凝傳熱系數(shù)明顯降低。 因此, 在冷凝操作中及時(shí)排除不 凝性氣體甚為重要。21 計(jì)算管內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流傳熱系數(shù)，其定性溫度和特性尺寸分別為 ( B ) 。(A) 壁溫和管內(nèi)徑

11、(B) 流體進(jìn)出口平均溫度和管內(nèi)徑(C) 膜溫和管長(zhǎng)(D) 流體進(jìn)出口平均溫度和管長(zhǎng) 當(dāng)然是流體進(jìn)出口平均溫度和管內(nèi)徑。22 與固體和液體相比，氣體輻射的主要特點(diǎn)是氣體發(fā)射和吸收輻射能時(shí)對(duì)波長(zhǎng)有選擇性和在整個(gè)氣體 體積內(nèi)進(jìn)行的。正確氣體輻射特點(diǎn) , 首先, 固體能發(fā)射和吸收全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)的輻射能，而氣體只能在某些波段范圍內(nèi)具有吸收 能力，相應(yīng)的也只在相同的波段范圍內(nèi)具有發(fā)射能力。所以，氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)有選擇性。其次，氣體發(fā)射 和吸收輻射能是在整個(gè)氣體體積內(nèi)進(jìn)行的。23 當(dāng)換熱器中冷熱流體的進(jìn)出口溫度一定時(shí)，逆流的 tm 一定大于錯(cuò)流或折流時(shí)的 tm。正確 當(dāng)流體作復(fù)雜的錯(cuò)流和折流時(shí)，計(jì)算其平均溫

12、度差通常采用下式進(jìn)行簡(jiǎn)化計(jì)算， tm=m逆 1 的溫度校正系數(shù)。24 導(dǎo)熱系數(shù)和對(duì)流傳熱系數(shù)都是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。錯(cuò)誤 物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)是表征物質(zhì)導(dǎo)熱性能的物性參數(shù)，導(dǎo)熱系數(shù)越大，導(dǎo)熱越快；對(duì)流傳熱系數(shù)不僅與流體的 物性有關(guān)，而且與流體的流動(dòng)狀態(tài)及傳熱壁面的形狀、結(jié)構(gòu)有關(guān)，對(duì)流傳熱系數(shù)反映了流體對(duì)流傳熱的強(qiáng) 度。25 在同一溫度下，灰體的吸收率和黑度在數(shù)值上相等，因此 A 和 錯(cuò)誤 根據(jù)克?；舴蚨?，即灰體的發(fā)射能力與其吸收率的比值均相等。且等于同溫度下絕對(duì)黑體的發(fā)射能力， 用公式表示 E/A=E0, 則有 A=E/ E0; 黑度是灰體發(fā)射能力 E 與絕對(duì)黑體發(fā)射能力 Eo之比即 =E/ E0

13、,故而 A .的輻射能可被物體吸收的分?jǐn)?shù)。26 因次分析法的目的在于用無(wú)因次數(shù)群代替變量，使實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作簡(jiǎn)化。正確 通過(guò)因次分析法將變量組合成無(wú)因次數(shù)群，這些數(shù)群就可以代替方程中的單個(gè)變量，而數(shù)群的數(shù)目總是比 變量的數(shù)目少，這樣實(shí)驗(yàn)與關(guān)聯(lián)工作都能夠簡(jiǎn)化。27 通常， =0.023( /d)Re0.8Prn 適用于圓形直管內(nèi)的湍流流體，假若流體在彎管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，對(duì)流傳熱 系數(shù)岜匭氤艘砸桓齟笥 1 的校正系數(shù)。正確 若流體在彎管內(nèi)流動(dòng)，會(huì)因離心力而造成二次環(huán)流，使擾動(dòng)加劇，其結(jié)果是使對(duì)流傳熱系數(shù)增大，其校正 系數(shù) f=1+1.77d/R 。28 在穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)中，凡熱阻大處其溫差也大。正確 根據(jù)平壁、圓筒壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)公式可知 Q=t/R ，在熱流量 Q不變的情況下，熱阻 R與溫差成正比。29 引起自然對(duì)流的原因是系統(tǒng)內(nèi)部存