熱量傳遞過習題

097一、填空(1001．套管換熱器中，逆流操作的主要優(yōu)點是 并流操作的主要優(yōu)點是。2．和。3．傳熱的根本形式除對流外還有 和對流傳熱。4．水蒸氣冷凝的傳熱膜系數(shù)

，水沸騰傳熱膜系數(shù)1

，液體對流傳熱膜系數(shù) 和2 3氣體對流傳熱膜系數(shù)

。四者中最小的是 。45．的導熱系數(shù)為42kcal·h‐1·m‐1·K‐1〔原工程制單位〕，換算成國際單位制〔SI〕單位，應(yīng)為 。6．在管殼式換熱器內(nèi)進展冷、熱流體流淌通道的選擇時,通常應(yīng)使腐蝕性流體走 程。7．5010000W·m-2·K-1，則總傳熱系數(shù)約為W·m-2·K-1。8．在列管換熱器中用飽和水蒸氣加熱某溶液，通常使 殼程， 走管程。9．有一列管式熱交換器，熱流體進、出口溫度分別為280℃和80℃，冷流體進、出口溫度分別為40℃和190℃。對這種換熱，必需承受 作進展，其傳熱平均溫度差為 。10．進展間壁換熱，逆流時對數(shù)平均溫差為為 。二、推斷題(1001．

，并流時為 ，其大小〔 〕2．當在定常狀態(tài)下，變溫傳熱是指傳熱面上各點溫度既不隨時間變化,也不隨傳熱面位置而變化的傳熱過程。……………………〔 〕3．阻的倒數(shù)之和?！?〕4．K，必需改善傳熱膜系數(shù)大的一側(cè)的給熱條件?！?〕5．數(shù)大的包扎在內(nèi)層。……………( 〕6．數(shù)很小的物質(zhì)表示其保溫性能很好?！?〕7．在對流傳熱過程中，假設(shè)兩種流體的傳熱膜系數(shù)分別為1略固體壁面熱阻的狀況下，總傳熱系數(shù)K接近于?！?〕1

和，且》2 1

，在忽28．界層實際上是同一個概〔〕9．將導熱系數(shù)大的放在內(nèi)層，以削減單位長度圓管的能損失?！病?0．業(yè)上氣固相催化反響器承受各種換熱方式移去反響熱流化床反響器中設(shè)置的廢熱鍋爐承受的是間接換熱方式，而多段冷激式反響器承受的則是直接換熱方式?！?〕三、選擇(1001．空氣、水和鋼材的導熱系數(shù)分別為1〔 〕

與 和，其大小挨次為………………2 3A、 >>1 2

;

<<;1 2 3C、 >>2 3

; 1

<<.2 3 12．〔 〕A、以熱傳導為主要方式； B、以輻射為主要方式；C、以熱對流為主要方式； D、以熱傳導和熱對流兩種方式為主。3．均溫度差不一樣的只是發(fā)生在……………………( A、兩種流體均發(fā)生變溫的狀況下;B、兩流體均不變溫的狀況下;C、甲流體變溫而乙流體不變溫的狀況下;、甲流體不變溫而乙流體變溫的狀況下。4．在以下管殼式換熱器中,沒有降低或消退由溫差引起的熱應(yīng)力補償措施的換熱器是………………( )A、U形管式換熱器; B、浮頭式換熱器;C、殼體帶有膨脹圈的管殼式換熱器; D、固定管板式換熱器。5．〔 〕甲傳熱管的壁溫將接近加熱水蒸氣的溫度；乙換熱器總傳熱系數(shù)將接近空氣側(cè)的傳熱膜系數(shù)。A、甲、乙均合理； B、甲、乙均不合理；C、甲合理，乙不合理； Ｄ、甲不合理，乙合理.6．在管殼式換熱器中進展冷熱流體流淌通道的選擇時,在以下狀況中,宜走殼程的流體通常是…………………………( )A、腐蝕性流體; B、壓力高的流體;C、飽和水蒸氣; D、易結(jié)垢的流體。7．不同流體的傳熱膜系數(shù)相差很大。假設(shè)氣體被加熱或冷卻時的傳熱膜系數(shù)為W·m‐2·K‐1，液體被加熱或冷卻的傳熱膜系數(shù)為2

W·m‐2·K‐1,飽和水蒸氣冷凝時的傳熱膜系數(shù)為3

W·m‐2·K‐1，則其大小挨次為………〔 〕A、<<；B、<<；3223C、< <3

； D、 <<。2 2 38．冷熱兩流體在逆流換熱時,冷流體的出口極限溫度可能是………( )。A、等于或接近于熱流體的進口溫度;B、低于或接近于熱流體的進口溫度;C、高于或接近于熱流體的進口溫度;D、遠高于熱流體的進口溫度。9．在換熱器中，間壁任一側(cè)的對流傳熱速率=推動力/阻力，其中推動力是指……〔 〕A、兩相流體溫度差〔T–Tˊ〕;2 1C、熱流體進出口溫度差〔T-T〕;2 1D、流體主體溫度和管壁溫度差〔T–T〕或〔Tˊ–Tˊ〕。W W10．AA′之間的關(guān)系為……………〔 〕A、A=A′；B、A>A′；C、A<A′； D、無法確定。四、計算問答(5小題,共0分)1．r1

r2外壁面的溫度分別為T1

T。試從傅立葉〔Fourier〕定律推導出此球形容器器2壁的熱傳導公式〔=42〕。2．冷熱流體熱交換承受并流操作時,假設(shè)和 分別為冷熱體的質(zhì)量流量(kg·s-1), 分別為冷熱流體的平均比定壓熱容(J·kg-1·K-1),和分別為冷熱流體的進出口溫度,則請導出冷熱流體所能接近的最高出口溫度的計算式。3．今欲于內(nèi)管為φ165mm×4.5mm3000kg·h-1的熱水從3040℃,基于內(nèi)4.19J·kg-1·K-1。試求:冷卻水用量;兩流體在并流和逆流時的平均溫度差;4．在一傳熱面積為300m2的單程列管換熱器中,300℃的原料氣流過殼方被加熱到430℃,反響后550℃的熱氣體作為加熱介質(zhì)在管方流淌。冷熱兩種氣體呈逆流流淌,流量均為1.00×104kgh-1,平均比定壓熱容均為1.05kJkg-1K-1假設(shè)換熱器的熱損失按殼方氣體實際獲得熱量的10%估算, 試求該傳熱過程的總傳熱系數(shù)。5．802575℃35℃。試求：每米管長的傳熱速率；管內(nèi)流體的傳熱膜系數(shù)；1管外流體的傳熱膜系數(shù)。2答案一、填空(10小題,共0分)傳熱平均溫差大〔即傳熱速率快〕；易于掌握物料的出口溫度飽和水蒸氣；水；空氣傳導；輻射；自然4．45．W·m‐1·K‐16．管7．508．飽和水蒸氣；溶液9．逆流，61.7℃10．二、推斷題(1001．錯錯錯錯錯對錯錯錯對三、選擇(1001．B2．D3．A4．D5．A6．C7．D8．B9．D10．C四、計算問答(501．依據(jù)傅立葉定律：=-A定態(tài)熱傳導時，為常數(shù)導熱系數(shù)取TT溫度范圍內(nèi)的平均值， ，1~2則：dr=-dT，兩邊同時積分：可得：則2．冷熱流體間的熱能衡算式:并流操作時,冷流體所能接近的最高出口溫度為熱流體的出口溫度,即 則可由上式得出:=3．(1)依據(jù)熱量衡算求冷卻水用量=3.33kg·s-1=1.20×104kg·h-1(2)平均溫度差并流:=27.9℃逆流: =32.7℃并流時:由WA= m2L= m逆流時:”= m2”= m。4．由冷氣體一側(cè)計算傳熱速率: =+ , =0.1,= =1.1=1.1× ×1.05×103×(430-