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1、化工原理化工原理习题及答案第五章传热姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题：1.（6分）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_______。(注:大型容器可视为平壁)***答案***1140w2.（6分）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120mm,λ=0.25w.m.
2、K,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁)***答案***1000w3.（6分）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150℃,而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w,采用某隔热材料,其导热系数λ=0.35w.m.K,则其厚度不低于_______。(注:大型容器可视为平壁)***答案***91mm4.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________.当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它
3、物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m.s时,此时传热系数α=_____________.***答案***α=0.023(λ/d)RePrα=3.81(kw.m.K)5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s时,此时传热系数α=________________.***答案***α=0.023(λ/d)RePrα=
4、5.26(kw.m.K)6.（3分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。***答案***q=αA△tw.m.K7.（4分）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=_________.***答案***27.9K8.（4分）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15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=_________.***答案***41.6K9.（2分）热量传递的方式主要有三种:__
5、___、_______、__________.***答案***热传导热对流热辐射10.（6分）圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α.α以及间壁导热系数λ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w.m.K)时,管内外两侧给热系数分别为8000(w.m.K)和1200(w.m.K)时,总传热系数K__________.***答案***1/K=1/α+bd/λd+1d/αd；946(w.m.K)11.（4分）某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃化工原理,冷流体的进出.口温度为20℃和
6、45℃,此时传热平均温度差△t=_______.***答案***32.5℃12.（3分）对流传热中的努塞特准数式是＿＿＿＿＿＿,它反映了＿＿____________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***N＝αｌ/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。13.（4分）稳定热传导是指______________________________不随时间而改变。***答案***传热系统中各点的温度仅随位置变14.（2分）两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为__________。***答案***α一侧的换热壁面15.（2分）在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算
7、式Q=K.A.△t中,A表示为____________________。***答案***A泛指传热面,与K相对应16.（3分）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=____________,当并流时,△tm=_________。***答案***50℃47.2℃17.（4分）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
