“化工原理”第5章 《传热》 复习题

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1、“化工原理”第五章传热复习题（化环系0703、0704班；2009-09-01）一、填空题1.（2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.（2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.

2、61(kW/（m2.K）).若水的其它物性不变,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)Re0.8Pr0.4；α=3.81(kW/（m2.K）)3.（2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△t；W/（m2.K）4.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△tm=_____

3、____.***答案***27.9K5.（2分）在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近________流体的温度,总传热系数K接近______流体的对流给热系数.***答案***蒸气；空气6.（2分）实现传热过程的设备主要有如下三种类型___________、_____________、__________________.***答案***间壁式；蓄热式；直接混合式。7.（2分）热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________.***答案***热传导；热对流；热辐射。8．（2分）

4、强化传热的方法之一是提高K值.而要提高K值,则应提高对流传热系数_______________________.***答案***提高给热系数较小一侧的给热系数。9．（2分）平壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α1,α2以及间壁导热系数λ的关系为________________.当平壁厚4mm,导热系数为45(W/(m.K))时,两侧给热系数分别为8000(W/（m2.K）)和600(W/（m2.K）)时,总传热系数K=_____________.***答案***(1/K)=(1/α1+δ/λ+1/α2)；532(W/（m2

5、.K）)10.（2分）间壁传热的总传热速率方程为_____.某换热过程中,要求q=30kW,K=555(W/（m2.K）)△t=25K,则传热面积为______.***答案***q=K×A×△tm；2.16m211.（2分）化工生产中常用三种换热方法,其特征是＿＿＿＿＿＿＿＿____________。***答案***冷热两种流体直接混合、冷热两种流体不允许直接接触而是通过间壁换热和流体通过炉内吸走热量。12.（2分）传导传热的傅立叶定律为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿___＿＿其各项表示为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿

6、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿,＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ,ｄQ/ｄτ表示单位时间传递的热量,－表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和ｄt/ｄδ表示温度梯度。13.影响传导传热系数的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***物质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等。14.（2分）对流传热牛顿冷却定律为＿＿＿＿＿＿＿,其各项表示为＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿

7、和＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***Q＝αA（T－tw）,Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和tw表示为低温流体壁面温度。15.（2分）影响给热系数α的因素有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸16.（2分）对流传热中的努塞特准数式是＿＿＿＿＿＿,它反映了＿＿____________。***答案***Nu＝αｌ/λ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。17.（2分）对流体传热中普兰德准数式为＿＿＿＿＿＿＿,它反映了＿_

8、__________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案***Pｒ＝μCｐ/λ,流体的物理性质对α的影响。18.（2分）厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1>b2>b3;导热系数λ1<λ2<λ3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速