傳熱習(xí)題與答案

1、一 選擇（單選或多選）1 在傳熱的三種基本形式中，不需要介質(zhì)即在真空中可以發(fā)生傳熱的形式為 。A、熱輻射 B、熱對流 C、熱傳導(dǎo) D、冷卻啊2 根據(jù)熱流量方程，下列哪種辦法不能提高冷、熱流體之間的熱流量 。A、定期清除管內(nèi)垢層 B、用翅片管代替光滑管C、采用逆流操作代替并流操作 D、降低冷流體流速3 管殼式換熱器內(nèi)采用多管程的主要目的是 。A、減少換熱面積 B、增加管子數(shù)目 C、強(qiáng)化傳熱 D、降低換熱介質(zhì)流量4 翅片管換熱器的翅片應(yīng)安裝在 。A、對流換熱系數(shù)小的一側(cè) B、對流換熱系數(shù)大的一側(cè) C、管內(nèi) D、管外5 蒸發(fā)操作中的單位蒸汽消耗量（D/W）通常 。A、1 B、1.1 C、1 D、26

2、 非金屬液體中，導(dǎo)熱系數(shù)最大的是 。A、甘油 B、水 C、乙酸 D、苯7 純粹的熱傳導(dǎo)只可能發(fā)生在 中。 A、液體 B、固體 C、氣體 D、流體8 傳熱單元數(shù)大，說明傳熱推動力 ，傳熱過程較 。A、小，難 B、大，難 C、小，易 D、大，易9 引起蒸發(fā)操作中溫差損失的因素不包括 。A、溶液沸點升高 B、液柱靜壓頭 C、蒸汽密度 D、二次蒸汽的流動阻力10 純金屬的導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而 。A、增大 B、減小 C、不變 D、不確定 11 水平管外相變傳熱，滴狀冷凝的傳熱效果 膜狀冷凝時。A、小于 B、等于 C、大于 D、不確定12 根據(jù)描述對流傳熱的特征數(shù)關(guān)聯(lián)式，流體流動的雷諾數(shù)越大，對流傳熱系數(shù)

3、 。A、越大 B、越小 C、無關(guān) D、不確定13 化工生產(chǎn)中應(yīng)用最廣的一類換熱器為 換熱器。A、蛇管式 B、套管式 C、板式 D、管殼式14 蒸發(fā)操作中的單位蒸汽消耗量（D/W）通常 。A、1 B、1 C、1.1 D、215 對流傳熱的熱邊界層越厚，做為傳熱推動力的溫度梯度 ，對流傳熱系數(shù) 。 A、越大，越大 B、越大，越小 C、越小，越小 D、越小，越大16 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)相對 ，且隨溫度升高而 。 A、較小，降低 B、較小，提高 C、較大，降低 D、較大，提高17 與相同直徑的直管相比，圓形彎管內(nèi)強(qiáng)制對流的對流傳熱系數(shù) 。A、較大 B、不變 C、較小 D、不確定18 管殼式換熱器內(nèi)采用多管

4、程的主要目的主要是 。A、減少換熱面積 B、強(qiáng)化傳熱 C、增加管子數(shù)目 D、降低換熱介質(zhì)流量19 蒸發(fā)操作中的單位蒸汽消耗量（D/W）通常 。A、1 B、1 C、1.1 D、220 描述對流傳熱關(guān)系的特征數(shù)關(guān)系式中，Pr值越大，對流傳熱系數(shù) 。 A、越大 B、越小 C、不變 D、不確定21 下列液體中，導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大的是 。A、丙酮 B、乙醇 C、水 D、甲酸22 計算對流傳熱系數(shù)值的經(jīng)驗公式一般適用于長徑比大于60的直管，如果是長徑比小于30的短管，則需乘以 的校正系數(shù)。A、小于1 B、大于1 C、等于1 D、60%23 在冷熱流體間的穩(wěn)態(tài)熱交換過程中，管外流體與管壁間的對流傳熱系

5、數(shù)遠(yuǎn)小于管內(nèi)側(cè)對流傳熱，則此過程為 （忽略管壁熱阻和污垢熱阻）。A、溫差控制 B、管內(nèi)對流傳熱控制 C、管外對流傳熱控制 D、管壁控制24 工業(yè)蒸發(fā)操作的目的有 。A、溶液增濃 B、溶液稀釋 C、干燥固體 C、液體增濕25 引起蒸發(fā)操作中溫差損失的因素不包括 。A、溶液沸點升高 B、液柱靜壓頭 C、二次蒸汽的流動阻力 D、蒸汽密度26 根據(jù)對流傳熱關(guān)系的特征數(shù)關(guān)系式，流體流速降低，對流傳熱系數(shù) 。 A、增大 B、減小 C、不變 D、不確定27 某反應(yīng)釜需要加熱到200，則合適的加熱劑為 。 A、水 B、水蒸汽 C、礦物油 D、空氣28 在冷熱流體間的穩(wěn)態(tài)熱交換過程中，管外流體與管壁間的對流傳熱

6、系數(shù)遠(yuǎn)小于管內(nèi)側(cè)對流傳熱，則此過程為 （忽略管壁熱阻和污垢熱阻）。A、管外對流傳熱控制 B、管內(nèi)對流傳熱控制 C、溫差控制 D、管壁控制29 工業(yè)蒸發(fā)操作的目的主要是 。A、溶液稀釋 B、冷凝液體 C、干燥固體 D、溶液增濃30 蒸發(fā)操作中的單位蒸汽消耗量（D/W）通常 。A、1 B、1 C、1.1 D、231 與相同條件下的直管相比，圓形彎管內(nèi)強(qiáng)制對流的傳熱系數(shù) 。A、較小 B、較大 C、不變 D、不確定32 氣體的導(dǎo)熱系數(shù)相對 ，且隨溫度升高而 。A、較小，降低 B、較小，提高 C、較大，降低 D、較大，提高33 與固定管板式換熱器比較，浮頭式換熱器的主要優(yōu)點是 。A、結(jié)構(gòu)簡單 B、不會產(chǎn)

7、生溫差應(yīng)力C、管束容易清洗 D、殼體不易結(jié)垢34 導(dǎo)致蒸發(fā)器內(nèi)溶液沸點升高的因素包括 。A、不揮發(fā)溶質(zhì) B、液柱靜壓力C、管壁污垢 D、管道內(nèi)流動阻力35 提高蒸發(fā)器蒸發(fā)強(qiáng)度的基本途徑有 。A、增大傳熱面積 B、提高總傳熱系數(shù)C、提高傳熱溫度差 D、增大管壁熱阻36 計算對流傳熱膜系數(shù)值的經(jīng)驗公式一般適用于長徑比大于50的直管，如果是長徑比小于30的短管，則需乘以 的校正系數(shù)。A、小于1 B、大于1 C、等于1 D、60%37 根據(jù)熱流量方程，采取下列哪些方式或操作可以提高冷、熱流體之間的熱流量 。A、降低冷流體流速 B、用波紋管代替光滑管C、采用逆流操作代替并流操作 D、定期清除管內(nèi)垢層38

8、 提高蒸發(fā)器蒸發(fā)強(qiáng)度的基本途徑有 。A、增大傳熱面積 B、提高總傳熱系數(shù)C、提高傳熱溫度差 D、增大管壁熱阻39 下列液體中，導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度升高而增大的是 。A、丙酮 B、乙醇 C、水 D、甲酸40 根據(jù)熱流量方程，采取下列哪種方法可以提高冷、熱流體之間的熱交換量 。A、用波紋管代替光滑管 B、降低冷流體流速C、采用并流操作 D、加大管壁厚度41 描述強(qiáng)制對流傳熱關(guān)系的特征數(shù)關(guān)系式為：，其中普朗特數(shù)Pr反映的是 對給熱過程的影響。A、流體物性 B、流體流動 C、強(qiáng)制對流 D、自然對流42 與相同條件下的直管相比，圓形彎管內(nèi)強(qiáng)制對流的傳熱系數(shù) 。A、較小 B、較大 C、不變 D、不確定43 氣體

9、的導(dǎo)熱系數(shù)相對 ，且隨溫度降低而 。A、較小，降低 B、較小，提高 C、較大，降低 D、較大，提高44 與固定管板式換熱器比較，浮頭式換熱器的主要優(yōu)點是 。A、結(jié)構(gòu)簡單 B、殼體不易結(jié)垢C、管束難清洗 D、不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力45 冷熱流體間的熱容量流量比CR的取值范圍是 。A、1 B、1 C、1 D、146 蒸發(fā)設(shè)備上疏水器的作用是 。A、抽真空 B、加壓 C、排除冷凝水 D、提高親油性47 引起蒸發(fā)操作中溫差損失的因素不包括 。A、溶液沸點升高 B、液柱靜壓力 C、二次蒸汽的流動阻力D、生蒸汽流量48 非金屬液體中，導(dǎo)熱系數(shù)最大的是 。A、甘油 B、水 C、乙酸 D、苯49 根據(jù)熱流量方程，下

10、列哪種辦法不能提高冷、熱流體之間的熱流量 。A、降低冷流體流速 B、用翅片管代替光滑管C、采用逆流操作代替并流操作 D、定期清除管內(nèi)垢層50 隨著蒸發(fā)器中蒸發(fā)操作的進(jìn)行，傳熱溫差逐漸 。A、提高 B、下降 C、不變 D、不確定二 判斷1 將板式換熱器的板面壓制成凹凸不平，不利于強(qiáng)化傳熱效果。2 強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)大于自然循環(huán)式蒸發(fā)器。3 水平管外滴狀冷凝時的傳熱效果優(yōu)于膜狀冷凝。4 鋼管外包裹厚度相等的兩層保溫材料，為提高保溫效果，通常應(yīng)將導(dǎo)熱性較好的材料放在內(nèi)層。5 水平管外膜狀冷凝時的傳熱效果優(yōu)于滴狀冷凝。6 將板式換熱器的板面壓制成凹凸不平，有利于強(qiáng)化傳熱效果。7 灰體就是黑度小

11、于1的實際物體。8 大容器沸騰傳熱時，膜狀沸騰的對流傳熱系數(shù)始終大于泡狀沸騰。9 錯 根據(jù)熱交換過程的熱量衡算關(guān)系，熱流體出口溫度下降必然導(dǎo)致冷流體出口溫度的提高。10 水平管外膜狀冷凝時的傳熱效果優(yōu)于滴狀冷凝。11 能夠透過全部輻射能的物體稱為透熱體。12 灰體的黑度越大，相同溫度下的輻射能力越強(qiáng)。13 合金的導(dǎo)熱系數(shù)比純金屬要高。14 氣體的Pr值大都接近但小于1，液體Pr值常大于1。15 能夠透過全部輻射能的物體稱為白體。16 低粘度流體在圓形直管內(nèi)做強(qiáng)制對流傳熱時，流速提高有利于強(qiáng)化傳熱效果。17 大容器沸騰傳熱時，膜狀沸騰的對流傳熱系數(shù)始終大于泡狀沸騰。18 努塞爾數(shù)Nu反映對流使傳

12、熱膜系數(shù)增大的倍數(shù)，Nu越大，說明對流效果越明顯。19 水平管外滴狀冷凝時的傳熱效果優(yōu)于膜狀冷凝。20 增大總傳熱系數(shù)是提高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的主要途徑21 懸筐式蒸發(fā)器屬于自然循環(huán)式蒸發(fā)器。22 水平管外膜狀冷凝時的傳熱效果優(yōu)于滴狀冷凝。23 對流傳熱過程中當(dāng)其它因素不變，流體的黏度越大，對流傳熱系數(shù)越大。24 對流傳熱過程中，流體流動的層流內(nèi)層越厚，對流傳熱系數(shù)越大。25 將板式換熱器的板面壓制成凹凸不平，有利于強(qiáng)化傳熱效果。三 填空題1 氣體熱傳導(dǎo)的機(jī)理是 。2 房間采暖用的加熱器應(yīng)盡量放在 ；劇場的冷氣裝置應(yīng)放在劇場 (填上部或下部)。3 在翅片管換熱器中，安裝翅片的目的一是 ，二是 ，從

13、而達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。4在建筑磚、銅、玻璃纖維等固體材料中，導(dǎo)熱系數(shù)由小到大的排列順序依次為 。5經(jīng)A、B兩層（相同面積）平面壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過程，測溫發(fā)現(xiàn)A層兩側(cè)溫度差相對較大，則 層熱阻相對較小。6某換熱器運(yùn)行一段時間后，傳熱效果下降，則很可能是 的原因。7流體的湍流程度提高，則對流傳熱過程的傳熱系數(shù)將 。（填：增大或減小或不變）。8在對流傳熱中，與完全湍流狀態(tài)相比，流體處于過渡流時，傳熱的熱阻 ，對流傳熱系數(shù)值相對 。（填：較大或較小或不變）。9輸送熱流體的鋼管外擬包裹A、B兩層保溫材料，若A層材料導(dǎo)熱系數(shù)小于B層，且兩層厚度相等，為降低熱損失，應(yīng)將 層材料放在內(nèi)層。10能夠全部反射輻射能

14、的物體稱為 ，而全部吸收輻射能的則稱為 。11一維熱傳導(dǎo)的熱阻主要取決于材料的 和傳熱壁面 等因素。12流體的湍流程度提高，則對流傳熱過程的傳熱系數(shù)將 。（填：增大或減小或不變）13利用飽和蒸汽相變加熱某冷流體，逆流操作的平均溫差應(yīng) 并流時的平均溫差（假定兩種情況下冷流體的出、入口溫度不變）。14蒸發(fā)器中疏水器的作用是 。15描述對流傳熱關(guān)系的特征數(shù)關(guān)系式為：，其中普朗特數(shù)Pr反映的是 對給熱過程的影響，通常Pr值越大，對流傳熱系數(shù) 。16工業(yè)換熱器可以采用逆流操作，也可以采用并流操作，當(dāng)冷熱流體的進(jìn)出口溫度一定時，這兩種操作方式相比，采用 操作得到的平均溫度差tm更大。17穩(wěn)態(tài)傳熱的特點是系

15、統(tǒng)中各點的溫度僅隨位置變化而與 無關(guān)。18為降低可壓縮濾餅的過濾阻力，可加入 以改變?yōu)V餅的結(jié)構(gòu)。19流體的湍流程度提高，則對流傳熱過程的傳熱系數(shù)將 。20利用飽和蒸氣相變加熱某冷流體，逆流操作的平均溫差應(yīng) 并流時的平均溫差（假定兩種情況下冷流體的出、入口溫度不變）。21有一經(jīng)A、B兩層平面壁的穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)過程，測溫發(fā)現(xiàn)A層兩側(cè)溫度差較大，則 層熱阻較大。22當(dāng)流體與固體壁面發(fā)生對流傳熱時，在壁面處的滯流內(nèi)層中，傳熱的主要形式為 。23能夠全部反射輻射能的物體稱為 ，而全部吸收輻射能的則稱為 。24對于普通建筑材料、金屬材料、絕緣材料等三類固體材料，它們的導(dǎo)熱系數(shù)由大到小的排列順序依次為 。25對

16、流傳熱是指物體各部分質(zhì)點發(fā)生相對位移而引起的熱量傳遞，僅發(fā)生在 中，而且必然伴隨 現(xiàn)象。26冷熱流體之間的間壁式熱交換過程可以看作是兩步 和一步 的串聯(lián)過程。27傳熱過程的推動力是 。28描述對流傳熱關(guān)系的特征數(shù)關(guān)系式為：， 其中格拉曉夫數(shù)Gr是 的變形，它表征著 對傳熱過程的影響。29能夠全部反射輻射能的物體稱為 ，而全部吸收輻射能的則稱為 。30某建筑磚層的導(dǎo)熱系數(shù)=0.900 W/(m·K)，厚度為300 mm，內(nèi)外壁溫度分別為350和100，則磚層單位面積上的熱流量為 W/m。31間壁式熱交換過程中的全部熱阻包括管壁兩側(cè)流體的對流傳熱熱阻、管壁導(dǎo)熱熱阻和管壁兩側(cè)的 。32當(dāng)飽

17、和蒸汽中含有不凝氣體時，冷凝傳熱過程中，對流傳熱系數(shù) 。（填寫“上升”或者“下降”）四、計算題1 在一臺單程逆流管殼式換熱器中，熱空氣在管程由200降至120，其對流傳熱系數(shù)1=100 W/（m2·）。殼程的冷卻水從40升至200，其對流傳熱系數(shù)2=4000 W/（m2·）。管壁熱阻及污垢熱阻均忽略不計。試求：1）該傳熱過程的對數(shù)平均溫度差；2）當(dāng)冷卻水流量增加一倍時，總傳熱系數(shù)如何變化？并從熱阻控制角度對結(jié)果進(jìn)行分析。解：水量增加后 2在一單程逆流管殼式換熱器中，用水冷卻某種有機(jī)溶劑。冷卻水的流量為40 kg/h，其初始溫度為20 ，平均比熱容為4.174 kJ/（kg&

18、#183;）。有機(jī)溶劑的流量為10 000 kg/h，溫度由120 降至60 ，平均比熱容為1.72 kJ/（kg·）。設(shè)換熱器的總傳熱系數(shù)為500 W/(m2·)，試計算換熱器所需的傳熱面積。3 采用逆流套管式換熱器冷卻某溶液，內(nèi)管為f120 mm×5mm的鋼管。溶液（熱容：1.4 kJ/(kg.)流量為25000 kg/h，進(jìn)口溫度為110，冷卻到出口溫度50。環(huán)隙中的冷卻水（熱容：4.20 kJ/(kg.)從20升溫到40?？倐鳠嵯禂?shù)為560 W/(m2)。試求：1）熱交換量及冷卻水用量；2）平均溫度差及所需傳熱面積。4 空氣以20m/s的流速在一f 100 mm×5m