傳熱操作習題

1、傳熱操作習題及解答化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 1. 工業(yè)換熱方式有三種，在化工生產(chǎn)中經(jīng)常用到的換熱方式是（ ）。2. 用兩種不同導熱系數(shù)的材質(zhì)保溫，導熱系數(shù)（ ）的放在內(nèi)有利。3. 用蒸汽（只冷凝不冷卻）加熱空氣，則傳熱系數(shù)接近于（ ）一側(cè)的對流傳熱系數(shù)。4. 強化傳熱的最有效的途徑是（ ）。5. 兩流體換熱時，熱流體走殼側(cè)，冷流體走管側(cè)，則熱負荷Q等于（ ）。6. 對于U型管換熱器，易結(jié)垢的物質(zhì)應該走（ ）。7. 某一套管換熱器，由管間的飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設(shè)飽和蒸汽溫度為100 ，空氣進口溫度為20 ，出口溫度為80 ，問此換熱器的管壁溫度應是接近（ ）溫度。8. 列管換熱器中

2、用水使46 無腐蝕性的飽和水蒸汽冷凝，則該飽和水蒸汽應該走（ ）。9. 間壁兩側(cè)流體的傳熱過程1、2值相差較大（ ），K值總是接近（ ）那側(cè)的。10. 傳熱的基本方式有（ ）、（ ）和（ ）三種。填空題間壁式小空氣提高傳熱系數(shù)K值Q冷管程飽和蒸汽殼程123；B、1231；D、2323； B、1232； D、31t2t3，則三層平壁的熱阻力R1、R2、R3之間的關(guān)系為（ ）。 A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R318. 雙層平壁穩(wěn)定熱傳導，壁厚相同，各層的導熱系數(shù)分別為1、2，其對應的溫度差為t1和t2，若t1t2，則1和2的關(guān)系為（ ）。 A、12； C、12； D、無法確

3、定選擇題AAAAA化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 19. 由厚度都相同的平壁組成的三層平壁而言，若123，則三層平壁的熱阻力R1、R2、R3之間的關(guān)系為（ ）。 A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R320. 對于多層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導而言，若Q1、Q2、Q3為從內(nèi)到外各層的導熱量，則它們之間的關(guān)系為（ ）。 A、Q1Q2Q3； B、Q3Q2Q1； C、Q1Q2Q3； D、無法比較21. 某燃燒爐爐壁內(nèi)外表面溫度分別為t1、t2，今在爐壁外表面加一層保溫層，爐壁內(nèi)外表面的溫度變化為T1、T2。下列的判斷中正確的是（ ）。 A、T1=T2，T1-T2t1-t2； B、T1T

4、2，T1-T2t1-t2； C、T1t1-t2； D、上面三個以外的判斷22. 對由外管直徑為d1，內(nèi)管為d2組成的套管而言，按潤濕周邊計算而得的當量直徑為（ ）。 A、（d1+d2）/2； B、d1+d2； C、d1-d2； D、d2-d123. 換熱器中任一截面上的對流傳熱的推動力是指（ ）。 A、兩流體的濕度差； B、冷流體進、出口溫度差； C、熱流體進、出口溫度差； D、液體溫度和管壁溫度差選擇題BCBCD化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 24. 工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱操作應高潮保持在（ ）。 A、自然對流區(qū)； B、泡核沸騰區(qū)； C、膜狀沸騰； D、過渡區(qū)25. 從傳熱角度來看，工業(yè)

5、鍋爐與工業(yè)冷凝器的設(shè)計是依據(jù)（ ）現(xiàn)象來考慮的。 A、核狀沸騰及膜狀冷凝； B、膜狀沸騰及膜狀冷凝； C、核狀沸騰及滴狀冷凝； D、膜狀沸騰及滴狀冷凝26. 在通常操作條件下的同類換熱器中，設(shè)空氣的對流傳熱系數(shù)為1，水的對流傳熱系數(shù)為2，蒸氣冷凝的傳熱系數(shù)為3，則（ ）。 A、123； B、231； C、321； D、21327. 下列關(guān)于換熱設(shè)備的熱負荷及傳熱速率說法中錯誤的是（ ）。 A、熱負荷取決于化工工藝的熱量衡算； B、傳熱速率取決于換熱設(shè)備、操作條件及換熱介質(zhì)； C、熱負荷是選擇換熱設(shè)備應有的生產(chǎn)能力的依據(jù)； D、換熱設(shè)備應有的生產(chǎn)能力由傳熱速率確定選擇題BADC化工單元操作技術(shù)江

6、蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 28. 在列管換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，下面兩項判斷中正確的是（ ）。 甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸氣溫度。 乙：換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)。 A、甲、乙均合理； B、甲、乙均不合理； C、甲合理，乙不合理； D、乙合理，甲不合理29. 下列關(guān)于流體在換熱器中走管程或走殼程的安排中不一定妥當?shù)氖牵?）。 A、流量較小的流體宜安排走殼程； B、飽和蒸氣宜安排走殼程； C、腐蝕性流體以及易結(jié)垢的流體宜安排走管程； D、壓強高的流體宜安排走管程30. 工業(yè)上殼管換熱器用于：I、水-水換熱；II、氣-水換熱；III、飽和蒸氣-水換熱三種情況。有關(guān)總傳熱系數(shù)K正

7、確的是（ ）。 A、I最大，II其次； B、II最大，III其次； C、II最大，I其次； D、I最大，III其次 選擇題AAC江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 1. 保溫材料應采用導熱系數(shù)小的材料制作。（ ）2. 在對流傳熱時，熱阻主要集中在緩沖層。（ ）3. 導熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)。（ ）4. 換熱器應采用導熱系數(shù)大的材料來制造。（ ）5. 管殼式換熱器設(shè)計時，腐蝕性的流體宜走管程，而飽和水蒸氣冷凝時宜走殼程。（ ）6. 在穩(wěn)定的多層平壁導熱中，若某層的熱阻較大，則這層的導熱溫度差就較小。（ ）7. 在對流傳熱中，傳熱管壁的溫度接近值小的哪一側(cè)流體的溫度。（ ）8.

8、 對于間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱來說，載熱體的消耗量逆流時大于并流時的用量。（ ）9. 列管式熱交換器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱管程的空氣，為提高換熱器的K值，在管外裝設(shè)折流擋板。（ ）10. 蛇管換熱器是屬于間壁式換熱器的一種。（ ）判斷題化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 11. 列管換熱器采用多管程的目的是提高管內(nèi)流體的對流傳熱系數(shù)。（ ）12. 為了提高間壁式換熱器的傳熱系數(shù)K值，必須設(shè)法提高值大的那一側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)。（ ）13. 強化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。（ ）14. 傅立葉定律適用于流體與壁面間的傳熱計算。（ ）15. 在恒溫傳熱中，兩流體在間壁每一處的溫度相等。（ ）16.

9、 在同一種流體中，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。（ ）17. 在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，時間變化，傳熱速率不變，系統(tǒng)中各點的溫度不變。（ ）18. 在列管式換熱器中，在殼體內(nèi)安裝折流擋板的目的是為了提高流體的對流傳熱系數(shù)。（ ）19. 固定管板式換熱器中，不清潔和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，飽和蒸汽宜走管間。（ ）20. 多管程換熱器的目的是強化傳熱。（ ）判斷題化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 1. 強化傳熱速率的途徑有哪些？其主要途徑和采取措施是什么？ 答：提高傳熱速率的途徑有：(1)提高傳熱溫度差；(2)增加傳熱面積；(3)提高傳熱系數(shù)K。 其主要途徑是提高傳熱系數(shù)K，可采取提高那個小的對流傳

10、熱膜系數(shù)，即增大其流速和防止結(jié)垢，來達到及時除垢得目的。2. 若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括那幾個過程？答：（1）熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁；（2）熱量由內(nèi)壁面以熱傳導方式傳給外壁面；（3）熱量由外壁面以對流傳熱的方式傳給冷流體。3. 換熱器為何應定期清洗？答：換熱器運行一段時間后，傳熱壁面常有污垢積存，對傳熱產(chǎn)生附加熱阻，使K值下降。通常污垢熱阻較壁面熱阻要大，因此在設(shè)計中必須考慮其影響，運行中的換熱器應定期清洗。4. 圓筒壁的定態(tài)熱傳導與平壁的定態(tài)熱傳導有何區(qū)別？答：圓筒壁的傳熱面積不是常量，是隨半徑而變的，且溫度也是沿半徑方向變化的。簡答題化工單元操作技

11、術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 5. 何謂定態(tài)傳熱？有什么特點？答：在傳熱系統(tǒng)（如換熱器）中溫度分布不隨時間而變的傳熱過程稱為定態(tài)傳熱，它的特點是通過傳熱表面的傳熱速率為常量。6. 影響總傳熱系數(shù)K的主要因素有哪些？在設(shè)計換熱器時，K值有哪些來源？答：影響K值的主要因素有流體的物性、操作條件和換熱器的類型。 在設(shè)計換熱器時，K值的來源主要有：（1）選用生產(chǎn)實際的經(jīng)驗值；（2）實驗查定 ；（3）計算K值。7. 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：操作可以獲得較大的平均傳熱溫度差，從傳遞相同熱負荷而言，需較小的傳熱面積，節(jié)省設(shè)備費用。此外，逆流熱流體出口溫度可接近冷流流體進口溫度，對

12、相同熱負荷而言，需加熱劑少；同樣，就冷流體而言，逆流體出口溫度可接近熱流體進口溫度，對相同熱負荷而言，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。簡答題化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 8. 換熱器的散熱損失是如何產(chǎn)生的？應如何來減少此熱損失？答：由于換熱器外壁面溫度往往高于周圍外界空氣的溫度，外壁面不斷通過對流和輻射傳將熱量傳給換熱器周圍的空氣而散失，即產(chǎn)生散熱損失。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（或不同的兩種導熱系數(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。簡答題化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技

13、術(shù)學院 1. 在一逆流操作的換熱器中，用冷水將質(zhì)量流量為1.25 kg/s的某液體比熱容為1.9 kJ/(kgK)從80 冷卻到50 。水在管內(nèi)流動，進、出口溫度分別為20 和40 。換熱器的管子規(guī)格為252.5 mm，若已知管內(nèi)、外的分別為1.70 kW/(m2K)和0.85 kW/(m2K)，試求換熱器的傳熱面積。假設(shè)污垢熱阻、壁面熱阻及換熱器的熱損失均可忽略。 解：換熱器的熱負荷平均傳熱溫度差傳熱系數(shù)傳熱面積計算題 化工單元操作技術(shù)江蘇食品職業(yè)技術(shù)學院 2. 在套管換熱器內(nèi)，熱流體溫度由90 冷卻70 ，冷流體溫度由20 上升到60 。試分別計算：(1)兩流體作逆流和并流時的平均溫度差；(