化工原理傳熱題庫

1、第四章傳熱練習(xí)題一、選擇題1、關(guān)于傳熱系數(shù)K, 下述說法中錯誤得就是()A 、傳熱過程中總傳熱系數(shù)K 實際就是個平均值;B、總傳熱系數(shù)K 隨著所取得傳熱面不同而異;C、總傳熱系數(shù)K 可用來表示傳熱過程得強弱,與冷、熱流體得物性無關(guān);D、要提高K 值 ,應(yīng)從降低最大熱阻著手;答案 :C2、揭示了物體輻射能力與吸收率之間關(guān)系得定律就是()。A 、斯蒂芬-波爾茲曼定律;C、折射定律;B 、克?；舴蚨?D、普郎克定律;答案 :B3、在確定換熱介質(zhì)得流程時,通常走管程得有(),走殼程得有()。A 、高壓流體;B、蒸汽;C、易結(jié)垢得流體;D 、腐蝕性流體; E 、粘度大得流體;F 、被冷卻得流體;答案

2、:A 、C、D;B 、E、F4、影響對流傳熱系數(shù)得因素有()。A 、產(chǎn)生對流得原因B、流體得流動狀況;C、流體得物性;D、流體有無相變;E、壁面得幾何因素;答案 :A 、B、C、D、E5、某套管換熱器,管間用飽與水蒸氣將湍流流動得空氣加熱至指定溫度,若需進一步提高空氣出口溫度,擬將加熱管管徑增加一倍 (管長、流動狀態(tài)及其她條件均不變),您認為此措施就是()。A 、不可行得 ;B 、可行得 ;C 、可能行 ,也可能不行 ;D 、視具體情況而定 ; 答案 :A解 :原因就是 :流量不變當管徑增大時 ,a、 ,b、 d 增大時 ,增大 ,綜合以上結(jié)果,管徑增加 ,下降根據(jù)對于該系統(tǒng)即則本題在于靈活應(yīng)

3、用管內(nèi)強制湍流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)經(jīng)驗關(guān)聯(lián)式:, 即物性一定時,。根據(jù)連續(xù)性方程,流量不變時,所以管徑變化,管內(nèi)流速也發(fā)生變化。管間用飽與水蒸氣加熱,熱阻小 ,可以忽略不計,總熱阻近似等于管內(nèi)傳熱熱阻,即6、對下述幾組換熱介質(zhì),通常在列管式換熱器中K 值從大到小正確得排列順序應(yīng)就是()。A、 > >>B 、 >>>C、 >>>D 、 >>>冷流體水水沸騰水水熱流體氣體水蒸氣冷凝水輕油答案 :D7、為了在某固定空間造成充分得自然對流, 有下面兩種說法:加熱器應(yīng)置于該空間得上部; 冷凝器應(yīng)置于該空間得下部;正確得結(jié)論應(yīng)該就是()。A、

4、這兩種說法都對;C、第一種說法對, 第二種說法錯;B、這兩種說法都不對; D 、第二種說法對, 第一種說法錯;答案 :B8、下述各種情況下對流傳熱系數(shù)由大到小得正確順序應(yīng)該就是()。A、 > >> B、 >>> C 、 >>> ; D空氣流速為30m/S 時得 a;水得流速為1、 5m/s 時得、 >> > ;a; 蒸汽滴狀冷凝時得a;水沸騰時得a;答案 :C9、傳熱過程中當兩側(cè)流體得對流傳熱系數(shù)都較大時, 影響傳熱過程得將就是()。A、管壁熱阻 ;C、管內(nèi)對流傳熱熱阻B;D、污垢熱阻 ;、管外對流傳熱熱阻;答案 :B10

5、、熱油與水在一套管換熱器中換熱A、104;B、130;C, 水由、95 ;20升至 75。若冷流體為最小值流體D、85 ;, 傳熱效率0、65, 則油得入口溫度為()。答案 :A分析 : =0、 65=10411、關(guān)于輻射傳熱, 下述幾種說法中錯誤得就是()。A、除真空與大多數(shù)固體外, 熱射線可完全透過;B、熱輻射與光輻射得本質(zhì)完全相同, 不同得僅僅就是波長得范圍;C、熱射線與可見光一樣, 都服從折射定律;D、物體得溫度不變, 其發(fā)射得輻射能也不變;答案 :A12、關(guān)于下面兩種說法得正確結(jié)論應(yīng)就是()。1) 物體得相應(yīng)位置確定后 , 系統(tǒng)得黑度只與表面黑度有關(guān) ;2) 通過改變表面黑度得方法不

6、能強化或消減輻射過程。A、這兩種說法都對 ; C 、第一種說法對 , 第二種說法不對B、兩種說法都不對 ; D 、第二種說法對 , 第一種說法不對;答案 :C13、冷熱水通過間壁換熱器換熱, 熱水進口溫度為90 C, 出口溫度為50 C,冷水進口溫度為量相同 , 且假定冷熱水得物性為相同, 則熱損失占傳熱量得()。A、 5%;B、 6%;C、 7%;D、 8%;答案 :A15 C,出口溫度為53 C, 冷熱水得流解 : 由,QhQcT1T2t2t190505315 40380.05得QhT1T290504014、某套管換熱器由?108×4mm 與 ?55×2、 5mm 鋼管

7、組成 ,流體在環(huán)隙間流動 ,其當量直徑為 ()mm 。A 、53;B、 45;C、50;D、 58;答案 :B15、有兩臺同樣得管殼式換熱器, 擬作氣體冷卻器用。在氣、液流量及進口溫度一定時, 為使氣體溫度降到最低應(yīng)采用得流程為 ( )A 、氣體走管外 , 氣體并聯(lián)逆流操作; B 、氣體走管內(nèi) , 氣體并聯(lián)逆流操作;C、氣體走管內(nèi) , 串聯(lián)逆流操作 ;D 、氣體走管外 , 串聯(lián)逆流操作 ;答案 :D16、對在蒸汽 - 空氣間壁換熱過程中 , 為強化傳熱 , 下列方案中 ( )在工程上就是可行得 :A、提高空氣流速 ;B、提高蒸汽流速 ;C、采用過熱蒸汽以提高蒸汽溫度;D、在蒸汽一側(cè)管壁上加裝翅

8、片, 增加冷凝面積并及時導(dǎo)走冷凝液; 答案:A17、判斷下面關(guān)于系統(tǒng)進行穩(wěn)定傳熱時得說法哪一個就是錯誤得,錯誤得就是 ( )A、通過一定傳熱面得傳熱速率不隨時間變化,為一定值 ;B、系統(tǒng)中任一點得溫度維持恒定;C、總得傳熱速率等于通過垂直于熱流方向得各層傳熱面得傳熱速率之與;D、系統(tǒng)中任一傳熱面上得熱通量在過程中不變;答案 :C18、在常壓水蒸氣冷凝加熱空氣,空氣平均溫度為20 ,則壁溫約為 ()A 、20;B、100;C、60 ;D、49、7。答案 :B19、有一套管換熱器,長 10m, 管間用飽與水蒸氣作加熱劑。一定流量下且做湍流流動得空氣由內(nèi)管流過,溫度可升至指定溫度。現(xiàn)將空氣流量增加一

9、倍,并近似認為加熱面壁溫不變,要使空氣出口溫度仍保持原指定溫度,則套管換熱器得長度為原來得()A、2倍;B、 1、 75倍 ;C、1、 15 倍;D、2、30 倍;答案 :20、為了減少室外設(shè)備得熱損失,保溫層外所包得一層金屬皮應(yīng)該就是()A 、表面光滑 ,顏色較淺 ;B、表面粗糙 ,顏色較深 ;C、表面粗糙 ,顏色較淺 ;D、表面光滑 ,顏色較深。答案 :21氣體得導(dǎo)熱系數(shù)值隨溫度得變化趨勢為()AT 升高 ,增大B T 升高 ,減小CT 升高 ,可能增大或減小D T 升高 ,不變答案 :A22、水銀、水、軟木得導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、 2、 3 其大小順序為 ()A 1>2> 3B

10、1< 2< 3C 1> 3> 2D 3> 1> 2答案 :A23、多層平壁定態(tài)熱傳導(dǎo)時,各層得溫度降與各相應(yīng)層得熱阻()A 成正比 B 成反比C 沒關(guān)系D 不確定答案 :A24、對由多層平壁組成得多層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)而言,若三層得傳熱推動力t1> t2> t3,則三層平壁得傳熱阻力R1、R2 、R3之間得關(guān)系為()AR1>R2>R3BR1<R2<R3CR1>R3>R2 DR2>R1>R3答案 :A25、雙層平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo),壁厚相同 ,各層得導(dǎo)熱系數(shù)分別為1 與 2,其對應(yīng)得溫度差為 t1 與 t2,若

11、 t1> t2,則 1 與 2得關(guān)系為 ()A 1<2B 1> 2 C 1= 2D 無法確定答案 :A26、由厚度都相同得平壁組成得三層平壁而言,若 1> 2> 3,則熱阻 R1 、 R2、 R3 之間得關(guān)系為 ( )AR1>R2>R3B R 1<R2<R3C R1>R3>R2 D R3>R1>R2答案 :B27、由傅立葉定律 ,可以定義出導(dǎo)熱系數(shù); 由牛頓冷卻定律 ,可以定義出對流傳熱系數(shù)。對于與得下列認識中正確得就是 ()A 與皆為物質(zhì)得熱物理性質(zhì)B與具有相同得因次C 與不一樣,僅為物質(zhì)得熱物理性質(zhì)D 與不一樣,

12、僅為物質(zhì)得熱物理性質(zhì)答案 :C28、傳熱中得相似準數(shù)有努塞爾準數(shù)Nu, 雷諾準數(shù)Re,普朗特準數(shù)Pr 。格拉斯霍夫準數(shù)Gr, 大空間內(nèi)無相變得自然對流傳熱現(xiàn)象可由其中得()來描述。A Re 、 Pr 、 GrB Pr 、 Gr 、 NuC Nu 、Re 、 PrD、 Nu 、 Re答案 :B29、設(shè)水在一圓直管內(nèi)湍流流動,在穩(wěn)定段處 ,其對流傳熱系數(shù)為1;若將水得質(zhì)量流量加倍,而保持其她條件不變,此時得對流傳熱系數(shù) 2 與 1 得關(guān)系為 ()A 2=1B 2=2 1 C 2=2 0、 8 1D 2=20、 4 1答案 :C30、下列準數(shù)中反映得物體物性對對流傳熱影響得就是()A NuB ReC

13、 PrD Gr答案 :C31、下列準數(shù)中反映自然對流對對流傳熱影響得就是()A NuB ReC PrD Gr答案 :D32、下列準數(shù)中反映流動狀態(tài)與湍流程度對對流傳熱影響得就是()A NuB ReC PrD Gr答案 :B33、對由外管直徑為 d1,內(nèi)管直徑為d2 組成得套管而言 ,按潤濕周邊計算而得得當量直徑為()A (d1+d2)/2B d1+d2Cd1-d2D d2-d1答案 :C34、換熱器中任意截面上得對流傳熱速率=系數(shù)×推動力 ,其中推動力就是指 ()A 兩流體溫度差 (T-t)B冷流體進、出口溫度差(t2-t1)C熱流體進、出口溫度差 (T2-T1)D液體溫度與管壁溫度

14、差(T-T W )或 (t W -t) 答案 :D35、液體在圓形直管內(nèi)作強制湍流時,其對流傳熱系數(shù)與雷諾準數(shù)Re 得 n 次方成正比 ,其中 n 得值為 ()A 0、5B0、8 C1 D2答案:B36、工業(yè)生產(chǎn)中 ,沸騰傳熱操作應(yīng)設(shè)法保持在()A 自然對流區(qū)B 泡核沸騰區(qū)C 膜狀沸騰D 過渡區(qū)答案 :B37、在通常操作條件下得同類換熱器中,設(shè)空氣得對流傳熱系數(shù)為1,水得對流傳熱系數(shù)為2,蒸汽冷凝得傳熱系數(shù)為3,則()A 1> 2> 3 B 2> 3> 1C 3> 2> 1 D 2> 1>3答案 :C二、填空題1、對流傳熱總就是概括地著眼于壁面與

15、流體主體之間得熱傳遞, 也就就是將邊界層得與邊界層外得合并考慮 ,并命名為給熱。答案 : 熱傳導(dǎo) ; 熱對流2、給熱就是以與得差作為傳熱推動力來考慮問題得。答案 : 流體得平均溫度 ; 壁面溫度3、流體在垂直管內(nèi)自上而下流動同時被加熱時, 其對流傳熱系數(shù)比用普通準數(shù)關(guān)聯(lián)式計算得結(jié)果要。答案:大分析 : 流體被加熱時 , 自然對流得方向就是自下而上, 恰與流體流動方向相反 , 引起湍動加劇。4、金屬得導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度得增加而,隨其溫度得升高而。答案:增大;減小5、在工程計算中 , 對兩側(cè)溫度分別為t 1,t 2 得固體 , 通常采用平均導(dǎo)熱系數(shù)進行熱傳導(dǎo)計算。平均導(dǎo)熱系數(shù)得兩種表示方法就是或

16、。答案 ;6、對流傳熱得熱阻主要集中在,因此 ,就是強化對流傳熱得重要途徑。答案 : 滯流內(nèi)層 ; 減薄滯流內(nèi)層得厚度7、在、 、 這 4 個物性參數(shù)中 , 若值大 , 對流傳熱系數(shù)就增大 ; 若值大 , 對流傳熱系數(shù)就減小。答案 : 、;8、黑體得表面溫度從300升至 600 , 其輻射能力增大到原來得倍、答案:5、 39分析 :斯蒂芬 - 波爾茲曼定律表明黑體得輻射能力與絕對溫度得4次方成正比 ,而非攝氏溫度 , 即 =5、 39。9、流體在圓形直管內(nèi)作強制湍流流動, 若傳熱推動力增大1 倍 , 則對流傳熱速率增大倍。答案 :110、由核狀沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟罘序v時得溫度差稱為。這時單位時間、單

17、位面積所傳遞得熱量稱為。答案 : 臨界溫度差 ; 臨界熱負荷11、處理量為 440kg/h得有機溶液在某換熱器中預(yù)熱。運轉(zhuǎn)一周期后, 該溶液在管內(nèi)生成積垢, 使換熱器總熱阻增加了10%。若維持冷、熱介質(zhì)出口溫度不變, 則該溶劑得處理量變?yōu)椤４鸢?:400kg/h分析:設(shè) Q=1 、 1 故Q=400kg/h12、苯在內(nèi)徑為20mm得圓形直管中作湍流流動 , 對流傳熱系數(shù)為1270W/( ·) 。如果流量與物性不變, 改用內(nèi)徑為 30mm得圓管 , 其對流傳熱系數(shù)將變?yōu)?( ·)。答案 :612分析:=0、 023=0、 023=0、 482=0、 482=0、 482127

18、0=612W/( · )13、工業(yè)上常見得載熱體加熱劑有、熱水、聯(lián)苯混合物, 熔鹽323(KNO53%,NaNO40%, NaNO 7%)等。答案 : 飽與蒸汽 ; 煙道氣14、工業(yè)上常見得載熱體冷卻劑有冷水、等。答案 : 空氣 ; 冷凍鹽水15、換熱器在使用一段時間后, 傳熱速率會下降很多, 這往往就是由于得緣故。答案 : 傳熱管表面有污垢積存16、根據(jù)冷熱流體得接觸情況, 兩種流體實現(xiàn)熱交換得形式有、混合式換熱與三種。答案 : 間壁式換熱、蓄熱式換熱17、對大空間得自然對流, 通常取加熱 ( 或冷卻 ) 表面得為特征尺寸。答案 : 垂直高度18、傳熱得三種基本方式就是、與熱輻射。

19、答案 : 熱傳導(dǎo) ; 對流傳熱19、柴油在圓形直管內(nèi)作強制滯流流動, 給熱系數(shù)可用下式計算: 。若流量與物性不變, 將管內(nèi)徑減半后仍為滯流, 則管內(nèi)對流傳熱系數(shù)變?yōu)樵瓉淼帽?。答?:2分析 :知故20 、在計算換熱器得平均傳熱推動力時, 若兩端得推動力相差不大于2 倍 , 則其算術(shù)平均值與對數(shù)平均值相差不大于。答案 :4%三、計算題1、某燃燒爐得平壁由耐火磚、絕熱磚與普通磚三種砌成, 它們得導(dǎo)熱系數(shù)分別為1、 2W/(m· ),0、 16 W/(m · ) 與 0。 92W/(m· ), 耐火磚與絕熱轉(zhuǎn)厚度都就是0、5m,普通磚厚度為 0、25m。已知爐內(nèi)壁溫為1

20、000 , 外壁溫度為 55 , 設(shè)各層磚間接觸良好 , 求每平方米爐壁散熱速率。解 Q / S (t1t2）/ （ bi / i )(1000（55) / 0.5 /112) (0.5 / 0.16) (0.25 / 0.92)247.81w / m 22、在外徑 100mm得蒸汽管道外包絕熱層。絕熱層得導(dǎo)熱系數(shù)為0、08 W/(m· ), 已知蒸汽管外壁150 , 要求絕熱層外壁溫度在 50以下 , 且每米管長得熱損失不應(yīng)超過150W/m,試求絕熱層厚度。3、 38× 2、 5mm得鋼管用作蒸汽管。為了減少熱損失, 在管外保溫。第一層就是50mm厚得氧化鋅粉, 其平均導(dǎo)

21、熱系數(shù)為 0、07 W/(m · ); 第二層就是 10mm厚得石棉層 , 其平均導(dǎo)熱系數(shù)為0、 15 W/(m · ) 。若管內(nèi)壁溫度為180 , 石棉層外表面溫度為 35 , 試求每米管長得熱損失及兩保溫層界面處得溫度？解 : r 0 = 16、 5mm = 0 、 0165m ,r1=19mm = 0 、 019 mr211= 0、 019 0、05 = 0、 069 m= r r 3 = r 22 = 0 、 069 0、 01 = 0、 079 m0= 45 W/(m · )Q2 (t 0t 3 )2314.(18035)47.1W/mL1r11r21r

22、3119169179lnlnr1lnr245lnln015.ln0r012165.0.071969即 t 2 = 41 、 8 4、有一外徑為150mm得鋼管 , 為減少熱損失 , 今在管外包以兩層絕熱層。已知兩種絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)之比, 兩層絕熱層厚度相等皆為 30mm。試問應(yīng)把哪一種材料包在里層時管壁熱損失小。設(shè)兩種情況下兩絕熱層得總溫差不變。解：若小的 包在里層時：Q2 L t / Ln(r2/ r1 ) /1Ln(r3 / r2 ) / 2 r175mm, r27530105mm,r3 135mm設(shè)1 1,22Ln( r2 / r1 ) /1Ln( r3 / r2 ) /20.462若大

23、的包在里層是：Ln( r2 / r1 ) /2Ln( r3 / r 2 ) /10.420小的包在里層時，熱損 失小。5、冷凍鹽水(25%得氯化鈣溶液 ) 從 25×2、 5mm、長度為 3m得管內(nèi)流過 , 流速為 0、 3m/s, 溫度自 -5 升至 15。假設(shè)管壁平均溫度為20, 試計算管壁與流體之間得平均對流給熱系數(shù)。已知定性溫度下冷凍鹽水得物性數(shù)據(jù)如下3: 密度為 1230kg/m ,粘度為 4× 10-3 Pa· s, 導(dǎo)熱系數(shù)為0、 57 W/(m · ), 比熱為2、 85kJ/(kg· ) 。壁溫下得粘度為 2、 5×

24、 10-3 Pa· s。解 :d = 0 、 025 0、 0025× 2 = 0、 02 m 50 u = 0 、 3m/s 2000層流 10010.1411d i3186. Re 3 Pr3dLw1110. 140.02034186.184532030.5732.5002.= 354、 7 W/(m 2 )6、油罐中裝有水平蒸汽管以加熱管內(nèi)重油, 重油溫度為20 , 蒸汽管外壁溫為120 , 在定性溫度下重油物性數(shù)據(jù)如下: 密度330、175W/(m· ), 運動粘度為2× 10-6 23×10-4l/ ,為 900kg/m , 比熱 1

25、、88× 10 J/(kg ·), 導(dǎo)熱系數(shù)為m/s, 體積膨脹系數(shù)為管外徑為 68mm,試計算蒸汽對重油得傳熱速度2W/m。7、有一雙程列管換熱器, 煤油走殼程 , 其溫度由 230降至 120 , 流量為 25000kg/h, 內(nèi)有 25× 2、5mm得鋼管 70 根 , 每根管長 6m,管中心距為 32mm,正方形排列。用圓缺型擋板( 切去高度為直徑得 25%), 試求煤油得給熱系數(shù)。已知定性溫度下煤油得物性數(shù)據(jù)為 : 比熱為 2、 6×103J/(kg· ), 密度為710 kg/m 3, 粘度為 3、 2× 10-4 Pa&

26、#183;s, 導(dǎo)熱系數(shù)為 0、 131 W/(m · ) 。擋板間距 , 殼體內(nèi)徑。解 : AhD (1d0 / t)0.24 0.48(1 25 / 32)0.0252m2uVs/ A0.0388m / sde4(t 2d 2 / 4) /d0.027mRed eu/2325PrC P/6.350.950.36Re0.55 Pr1 / 30.95 / d e0.360.1312325 0.556.351/ 30.95/ 0.027218.3w /(m 0C )8、為保證原油管道得輸送, 在管外設(shè)置蒸汽夾。對一段管路來說, 設(shè)原油得給熱系數(shù)為 420 W/(m · ),

27、水蒸氣冷凝給熱系數(shù)為 104 W/(m · ) 。管子規(guī)格為 35× 2mm鋼管。試分別計算Ki 與 K0, 并計算各項熱阻占總熱阻得分率。1/ K i1/ibdi /dmdi /0d031/(35104 ) 0.00231/(4533)1/ 4200.002511l / w /( m2 0 C)K i398.3W /(m2 0C)計入污垢熱阻Re0 0.859810 4d0 Rei/ di1.719710 435/311.94 10 4污垢熱阻占：44010/0.002835(0.85951.94) 10 8.9(0.8598 1.94)0原油側(cè)熱阻占：0.031)/ 0

28、.00283594.800.035/(4200蒸汽側(cè)熱組占：3.501/10000 / 0.0028350管壁導(dǎo)熱熱阻占：0.035/(450.033)/ 0.0028351.700.00209、某列管換熱器 , 用飽與水蒸汽加熱某溶液, 溶液在管內(nèi)呈湍流。已知蒸汽冷凝給熱系數(shù)為104 W/(m · ), 單管程溶液給熱系數(shù)為 400W/(m·),管壁導(dǎo)熱及污垢熱阻忽略不計, 試求傳熱系數(shù)。 若把單管程改為雙管程, 其它條件不變 , 此時總傳熱系數(shù)又為多少？解：）單管程11/ K0 1/i1/01/1041/4000.0026l / w ( m 2C )K 0384.6 w

29、 (m 2C )2) 改為雙管層管內(nèi)流速提高一倍，則：1/ K01/(2 0.8i )1/01/10 41/(40020.8)K 0651.1 w /( m 2C )10、一列管換熱器 , 管子規(guī)格為 25× 2、 5mm,管內(nèi)流體得對流給熱系數(shù)為100 W/(m · ), 管外流體得對流給熱系數(shù)為2000W/(m· ), 已知兩流體均為湍流流動, 管內(nèi)外兩側(cè)污垢熱阻均為0、0018 m· /W。試求 : 傳熱系數(shù) K 及各部分熱阻得分配 ;若管內(nèi)流體流量提高一倍,傳熱系數(shù)有何變化？若管外流體流量提高一倍, 傳熱系數(shù)有何變化？解 : Ri= R 0 =

30、0 、 00118m2 /W鋼管 = 45W/(m )m= 0、 01542 1/(W/m 2 ) K 0 = 64、 84 W/(m 2 )熱阻分配 :污垢 :管外 :管內(nèi) :管壁 :,= 0 、 01010 m2 /W W/( m 2 ) ,= 0 、 01521m2 /WW/( m 2 )11、一套管換熱器, 用熱柴油加熱原油, 熱柴油與原油進口溫度分別為155與20。已知逆流操作時, 柴油出口溫度50 ,原油出口60 , 若采用并流操作, 兩種油得流量、物性數(shù)據(jù)、初溫與傳熱系數(shù)皆與逆流時相同, 試問并流時柴油可冷卻到多少溫度？12、一套管換熱器, 冷、熱流體得進口溫度分別為55與 11

31、5。并流操作時 , 冷、熱流體得出口溫度分別為75與 95。試問逆流操作時 ,冷、熱流體得出口溫度分別為多少？假定流體物性數(shù)據(jù)與傳熱系數(shù)均為常量。解：并流時：Q hQ cW h C phTW C C pCt則（11595）W CC（55）W h C phpC75W h C phW CC pCt m( 6020) / ln60/2036. 410 CQKSt mKS0 .55 W h Cph逆流時：（'（'）W h C115T2）W C Ct 255phpC115T 2't 2'55t 1T 2'55t 2115T 2't 1t 2t m'

32、(t 1t 2 ) / 230(T 2't 2' ) / 2115T 2'0 .55 30( T2't 2')/2115T 2't 2'55解得T 2 '93 .70Ct 2'76 .30C13、在一單管程列管式換熱器中, 將 2000kg/h得空氣從20加熱到 80, 空氣在鋼質(zhì)列管內(nèi)作湍流流動, 管外用飽與水蒸汽加熱。列管總數(shù)為200 根 , 長度為 6m,管子規(guī)格為38× 3mm?，F(xiàn)因生產(chǎn)要求需要設(shè)計一臺新?lián)Q熱器, 其空氣處理量保持不變 ,但管數(shù)改為400 根 , 管子規(guī)格改為19× 1、5mm,

33、操作條件不變, 試求此新?lián)Q熱器得管子長度為多少米？解： 據(jù)題意 QQ'QKS總t m0iK iiu '/ uind 2 /(nd' 2 )iiiiui0.8di0.2i'/i(ui'/ ui )0.8(di / di' )0.2i'/i(200322 /(400162 )0.8(32 /16) 0.22i'/i2K i'2K iS總nL din' L'di'S總Q'' 'L''K i S總 t m2K i ndi t mQ K i S總 tmK i nL di

34、t mL'1/ 2 (n / n' ) (d i/ di' ) L 3m14、某平壁燃燒爐就是由一層耐火磚與一層普通磚砌成,兩層得厚度均為100mm, 其導(dǎo)熱系數(shù)分別為0、 9W/(m · )及 0、7W/(m · )。待操作穩(wěn)定后 ,測得爐膛得內(nèi)表面溫度為700 ,外表面溫度為130。為了減少燃燒爐得熱損失,在普通磚外表面增加一層厚度為40mm 、導(dǎo)熱系數(shù)為 0、 06W/(m · )得保溫材料。操作穩(wěn)定后 ,又測得爐內(nèi)表面溫度為740 ,外表面溫度為 90。設(shè)兩層磚得導(dǎo)熱系數(shù)不變 ,試計算加保溫層后爐壁得熱損失比原來得減少百分之幾？解

35、:加保溫層前單位面積爐壁得熱損失為此時為雙層平壁得熱傳導(dǎo) ,其導(dǎo)熱速率方程為 :W/m 2加保溫層后單位面積爐壁得熱損失為此時為三層平壁得熱傳導(dǎo),其導(dǎo)熱速率方程為:故加保溫層后熱損失比原來減少得百分數(shù)為:15、在外徑為140mm得蒸氣管道外包扎保溫材料,以減少熱損失。蒸氣管外壁溫度為390,保溫層外表面溫度不大于40。保溫材料得與t 得關(guān)系為=0、 1+0 、 0002t(t得單位為,得單位為W/(m· )。若要求每米管長得熱損失Q/L不大于450W/m, 試求保溫層得厚度以及保溫層中溫度分布。解 :此題為圓筒壁熱傳導(dǎo)問題,已知 : r2=0、 07mt2=390t3=40 先求保溫層在平均溫度下得導(dǎo)熱系數(shù),即W/(m · )(1) 保溫層溫度將式 (4-15) 改寫為得 r3=0 、 141m故保溫層厚度為b=r 3 r 2=0、 141 0、 07=0、 071m=71mm(2) 保溫層中溫度分布設(shè)保溫層半徑r 處得溫度為t,代入式 (4-15) 可得解上式并整理得 t= 501ln r 942計算結(jié)果表明 ,即使導(dǎo)熱系數(shù)為常數(shù),圓筒壁內(nèi)得溫度分布也不就是直線而就是曲線。2=90W/(m2· ),冷卻水在管內(nèi)流過 ,1=1000W/(m2· )。冷卻管外徑 do壁厚 b=1、5mm,16、熱空氣在冷卻管外流過 ,=16