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1、化工原理习题第二部分热量传递一、填空题：1.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失,若容器外表温度为500℃,而环境温度为20℃,采用某隔热材料，其厚度为240mm，λ=0.57w/m.K，此时单位面积的热损失为____1140w___。(注:大型容器可视为平壁)2.牛顿冷却定律的表达式为____q=αA△t_____，给热系数（或对流传热系数）α的单位是__w/m2.K_____。3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=____27.9K_____。3.某
2、并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=____41.6K_____。4.热量传递的方式主要有三种:__热传导___、___热对流____、热辐射。5.对流传热中的努塞特准数式是＿＿Nu＝αｌ/λ＿＿＿＿,它反映了对流传热过程几何尺寸对α的影响。6.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。7.两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为α一侧的换热壁面面积_______。8.在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中，A表
3、示为____________A泛指传热面,与K相对应________。9.两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时,平均传热温差△tm=_____50℃_______，当并流时,△tm=___47.2℃______。10.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿250_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿240℃＿。11.一列管换热器，列管规格为φ38×3,
4、管长4m,管数127根，则外表面积F=__F1=127×4π×0.038=60.6m2，而以内表面积计的传热面积F____F2=127×4π×0.032=51.1m2__________。12.当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高1倍，则其对流传热系数可变为原来的_____2____倍。13.在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。14.热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的a值。间壁换热器管壁温度tW
5、接近于a值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。15.由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两侧的温差愈小。16.在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在滞离层内（或热边界层内），减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。17.消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。18.厚度不同的三种材料构成三
6、层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数l1R2>R3，各层导热速率Q1=Q2=Q3。19．传热的基本方式有传导、对流和辐射三种。热传导的基本定律是傅立叶定律，其表达式为___dQ=-___。20.水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的1.74倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的3.48倍。（设条件改变后仍在湍流范围）21.导热系数的单位为W/（m·℃），对流传热系数的单位为W/（m2·℃），总传热系数的单位为W/（m2·℃）。22.
7、在设计列管式换热器时，设置折流挡板，以提高壳程的传热系数，设置多管程，以提高管程的传热系数。如该换热器用水蒸气冷凝来加热原油，那么水蒸气应在壳程程流动。二、选择题：1.间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻(A)A.成正比B.成反比C.没关系2.有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差Δｔm为（B）。A.-60/ln2.5;B.60/ln2.5;C.120/ln53.通过三层平壁的定态热传导过程，各层界面接触均匀，第一层两侧面温度分别为120℃和80℃,第二层外表面温度为
8、40℃，则第一层热阻R1，,与第二、三层热阻R2、R3的大小关系为C。A.R1>R2+R3B.
