傳熱過程自測題

1、第三章傳熱單元自測題、填空題1、 傳熱的基本方式有 、和三種。2、 對流傳熱系數(shù)的主要影響因素有、。3、 流體在圓形直管中做強(qiáng)制湍流傳熱時(shí)，對流傳熱系數(shù)關(guān)-，式中n是為校正 的影響，當(dāng)流體被加熱時(shí)，n=，當(dāng)流體被冷卻時(shí)，n=。4、 蒸汽冷凝喬和兩種方式；液體在大容器內(nèi)沸騰時(shí), 溫度差(tw ts)的不同，會出現(xiàn)、和不同的沸騰狀態(tài)，工業(yè)上應(yīng)維持在 狀態(tài)內(nèi)操作。5、 總傳熱系數(shù) K的倒數(shù)1/K代表，提高K值關(guān)鍵是。6、 在管殼式換熱器，用飽和水蒸汽冷凝加熱原油，則原油宜在 流動(dòng)，總傳熱系數(shù)接近于的對流傳熱系數(shù)。7、 寫出三種間壁式換熱器的名稱： 、和。8、 二流體逆流流動(dòng)， Ti= 300 C,T

2、2= 200 C,t2= 180 °C, ti = 25。，則厶t=。9、 有相變時(shí)的對流傳熱系數(shù)比無相變時(shí) ;粘度值大，對流傳熱系數(shù)熱壁面在冷空氣之下比熱壁面在冷空氣之上時(shí)對流傳熱系數(shù) 10、平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程通過三層厚度相同的材料，每層問溫度變化如圖所示。試判斷入、氐入的大小順序 每層熱阻的大小順序。11、 有一列管式換熱器，由38根繪5mm x 2.5mm的無縫鋼管組成。苯在管內(nèi)流動(dòng)，由20C被加熱到80C，苯的流量為8.32kg/s。外殼中通入水蒸氣進(jìn)行加熱。則管壁對苯的傳熱系數(shù)為 W/(m2 C );若將苯的流量提高一倍，則傳熱系數(shù)又為W/(m2.C )。(已知苯的物性數(shù)據(jù)

3、為：密度p=860kg/m3;比熱容Cp= 1.80kJ/(kg. C)；粘度 尸 0.45mPa.s 導(dǎo)熱系數(shù) A 0.14 W/(m 2.C )。)12、 對于圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)，其總熱阻為各層熱阻之 ;總推動(dòng)力為各層溫差與 成正比；Q_Q1_Q2_；但q_q1_q2_。13、 固定管板式列管換熱器中，壓力高，腐蝕性以及不清潔的物料應(yīng)走。14、套管換熱器的管隙通入壓強(qiáng)一定的飽和水蒸汽，使管內(nèi)空氣由t1升溫至t2,空氣的流量為msc,今保持蒸汽壓強(qiáng)不變，而使msc增大，其它條件不變，則 Q、K、t2、tm。(變大、變小、不變、不確定)15、進(jìn)出口溫度分別為85C和40C的熱流體對進(jìn)口溫度為2

4、0C的冷流體進(jìn)行加熱，規(guī)定冷流體出口溫度不超過 40C，則必須采用 操作。、選擇題1、水在圓管中強(qiáng)制湍流時(shí)的對流傳熱系數(shù)a為1000W/(m 2.C )，若將水流量增加一倍,而其它條件不變，則a為()。A、 2000B、 17402、對間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫,A、 tm 逆 > tm 并C、A t m 逆 = tm 并C、1000D、500)。另一側(cè)變溫的傳熱過程，逆流和并流時(shí) tm大小為(B、 tm 逆<4 tm 并D、無法確定3、 某保溫材料 匕0.02J/(m.s.K)，厚度為300mm,測得低溫處t°= 80C,單位面積導(dǎo)熱 速率為30.0J/(m2.s),求高溫處

5、t1=()。A、530CB、82CC、125CD、無法確定4、 某流體在圓形直管內(nèi)作湍流運(yùn)動(dòng)，溫度由t1加熱至t2,若流體流速為U時(shí)，其對流傳）倍。D、1/2 0.8 a和 a且 a>> a,熱系數(shù)為a現(xiàn)將流速增至2u,則對流傳熱系數(shù)為原來的 (A、2B、20.8C、0.55、列管換熱器內(nèi)外側(cè)對流傳熱系數(shù)分別是是()。A、減小aB、增大a6、 在空氣-蒸汽間壁換熱過程中可采用(A、提高蒸汽速度；C、提高空氣流速；要提高總傳熱系數(shù)，關(guān)鍵C、減小aD、增大a)方法來提高傳熱速率最合理。采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度； 將蒸汽流速和空氣流速都提高。(7、根據(jù)傳熱速速率率方程，下面那些途徑能提

6、高傳熱速率A、擴(kuò)展傳熱面積AC、提高傳熱系數(shù)K&在冷熱流體流量及進(jìn)口溫度相同條件下，有兩臺型號相同的換熱器串聯(lián)組合操作, 流程如下，則它們換熱量由大到小的順序是()。B、增大傳熱平均溫度差 tmD、以上方法都不能)。t2)1TiITA、'B、'C、'D、'9、 某換熱器，用工業(yè)冷卻水逆流冷卻熱油，熱油進(jìn)口條件(Ti、mh)不變，而在夏季冷卻水入口溫度ti升高，若要保證熱油出口溫度T2不變，在下列方法中可行的是 ()。A、增大冷卻水用量B、減小冷卻水用量C、改為并流操作D、無法達(dá)到要求10、 在列管式換熱器中，用常壓水蒸氣冷凝以加熱空氣，空氣的平均氣溫為2

7、0C，則換熱器管壁面溫度約為。A、20CB、100CC、60CD、40C二、計(jì)算題1、 在單程列管換熱器內(nèi)，用120C的飽和水蒸汽將列管內(nèi)的水從30C加熱到60C,水流經(jīng)換熱器允許的壓降為3.50kPa,列管直徑為(25x 2.5mm,長為6m,換熱器的熱負(fù)荷為2500kW，管壁及污垢熱阻可略。已知 45C 時(shí)水： =990kg/m3 , Cp = 4.174X 103 J/(kg C ),= 60.12X 10-5Pa s,列管的摩擦系數(shù)滿足柏拉修斯方程，入=0.3164/Re0.25，試計(jì)算：(1) 列管換熱器的列管數(shù)。(2) 基于管子外表面積的傳熱系數(shù)K。2、 一套管換熱器，冷、熱流體的

8、進(jìn)口溫度分別為40C和100C。已知并流操作時(shí)冷流體 的出口溫度為60C，熱流體為80C。試求：(1) 逆流操作時(shí)，冷、熱流體的出口溫度各為多少？設(shè)傳熱系數(shù)為定值。(2) 分別計(jì)算逆流和并流的傳熱平均溫差？3、在一換熱器中，冷水走管程冷卻殼程的熱油。在冬季，一定流量的冷卻水進(jìn)入換熱器時(shí)的溫度15C，離開換熱器時(shí)的溫度是 75C，可將熱油從130C冷卻至70C，已知油側(cè) 的對流傳熱系數(shù)為 1.5kW/(m2. C )，水側(cè)的對流傳熱系數(shù)為 3.5kW/(m2. C )，水和油在換熱 器內(nèi)均作湍流流動(dòng)。在夏季，冷卻水進(jìn)口溫度升至30C，熱油的流量和進(jìn)口溫度不變，為保證熱油出口溫度不變，試求冷卻水的

9、流量應(yīng)該增加多少？(管壁熱阻和污垢熱阻忽略不計(jì))第三章 傳熱過程自測題答案一、填空題1熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射2、流體物性、流動(dòng)狀況和原因、傳熱面的形狀和布置3、0.023Re0.8Prn，熱流方向，0.4, 0.3di4、滴狀冷凝、膜狀冷凝；自然對流、核狀沸騰、膜狀沸騰；核狀沸騰10、入入, 2>3> 111、12、和，總溫差，各層熱阻，=、=、=，工、工、工13、管程14、增大、增大、減小、增大15、并流、選擇題1、B2、C3、A4、B7、A、B、C8、D9、A三、計(jì)算題5、流體傳熱的總熱阻，設(shè)法減小起決定作用的分熱阻6、管程，原油7、套管式、管殼式、平板式8、 146C9、大，

10、小，大5、D10、B6、C1解：（1）水的定性溫度：t 30 60 45 C245C時(shí)水：=990kg/m 3 ,Cp = 4.174 x 103 J/(kg C ),= 60.12X 10-5Pa s0.3164du0.3164 6 990iJ7530.25u3.5100.02099020.02060.1210 5u = 1.00m/s6030t7399 Cm , 120In30ii i12060設(shè)管壁及污垢熱阻可略0>>iKi =i對一根管Qd2 ui4Cp (t2t1) 40.022100 9904174(60 30)=3.895 x 104 W又 QKo doLtm,即3.

11、895 104=Ko0.02 673.99Ko = 1.397X 103 W/(m 2 C)(2) Q總 nQ2500 10343895 1064.2 取n為64根。2、解:tm并 36.4 C原工況：mhCph 仃hlTJmcCpc(tc2 tc1)mh CphmcCpctc2tc1Th1Th 21 CRNTUKAmc cpctc2tc1tm60 4036.40.55新工況:NTUNTU1NTUt 0.3551tc2tc10.355G61.3 CTh1tc11Th278.7C3、解：在冬季操作時(shí)mcCpctc2tc170151mh CphTh1Th213070tm (Th1 tc2)1307

12、555 C1丄丄1.53.51.05kW/(m2. C)KAmh C phTh1T h2130701.09在夏季操作時(shí)，設(shè)所需冷卻水量為tm55m；,則根據(jù)題意可得又有meC pe mhC phm2me meCpememe mhCphmeTnTh2IIte2te1130 70t；23060t；2 30mhCph(ThiTh2)k'ate2)(Th2t"Th1InTh 2te1)Th1te2In -Th2te1KA (Thite2)(Th2te1)此時(shí)，總傳熱系數(shù)為In由以上三式可試差求出設(shè)mme1.5，由(2)得ln130由(1)得KmhCphTh1Th2KAmh C phte2te1130 tc2401.09K(90 te2)1.05 601.73102K'(90te2 )1匹me11.5' 0.8me3.5-mem 、 t；2 、