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1、试卷名称：《化工原理（3）》适用班级：应用化工0521,0522,0523班级姓名学号成绩一、填充题（每空1分，共24分）1.圆筒壁与平壁导热的不同点是其导热面积随一半径而变化。2.两种玻璃棉，一种密度为300kg/m3,一种密度为500kg/m3,同用为保温材料，密度为300kg/m3的玻璃棉保温性能好。3.对圆形管路外包以两种导热系数不同的材料进行保温，应将导热系数小的材料放在内层，保温效果好。4.金属的导热系数随纯度的增加而增大；气体的导热系数随温度升高而增大。5.两层平壁导热，当心1•人，2大于
2、“2・S3时，说明第一层导热热阻大于第二层的导热热阻，若两层的壁厚相同，则必然有入小于弘。6.对流给热热阻主要集中在靠近传热壁面处的层流内层内,因此—减薄它的厚度是强化传热的重要途径。7.表示流体物理性质对给热影响的准数称为普兰特数，它的表达式为2o8.任何液体的沸腾都可以分为三个阶段，即自然对流，核状沸腾膜状沸腾其中核状沸腾阶段的给热系数大热通量大。因此实际生产中总是控制在该阶段内操作。1.当两流体的给热系数0〉＞必时，传热系数K=他。若要提高K值关键是提鬲他的数值。2.用初和蒸汽冷凝放出的热量去加热
3、空气，在此种情况下换热管的壁面温度总是接近于饱和蒸汽温度,而要提高传热系数K,关键在于提高空气一侧的给热系数。3.冷热流体换热，其中冷流体的压强较高，应安排冷流体走一管程。4.换热管的壁面温度总是接近于给热系数大的一侧流体主体温度。5.列管换热器采用热补偿措施是为了消除或减小热应力的影响。6.在选用给热系数经验关联式时，应注意关联式的定性温度、应用范和特征尺寸二、选择题（每小题2分，共16分）1.列管式换热務常釆用_热补偿方法。A、间壁式、蓄热式、混合式；B、热导热、热对流、热辐射；C、并流、逆流、错流
4、；D、膨胀圈、U形管、浮头。1.在列管式换热器中，易结垢的物质走一A。A、管程；B、壳程；C、均不行；D、均可2.翅片管换热器的翅片应安装在C。A、管内；B、a大的一侧；C^a小的一侧；D、管外3.为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应采用AoA、表面光滑，色泽较浅；B、表面粗糙，色泽较深；C、表面粗糙，色泽较浅；D、以上都不是。4.换热器在使用过程中出现传热效率下降，其产生的原因及其处理方法是A、管路震动，加固管路；B、壳体内不凝气或冷凝液增多，排放不凝气或冷凝液；C、外壳歪斜，联络管线拉
5、力或推力甚大，重新调整找正D、全部正确。5.套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸气，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时传热系数K应C0A、基本不变；B、减小；C、增大；D、无法判断。6.下列有关列管式换热器操作的叙述中，不正确的是一D。A、开车时，应先进冷物料，后进热物料；B、停车时，应先停热物料，后停冷物料；C、开车时要排不凝气；D、发生管堵或严重结垢时，应分别加大冷、热物料流量，以保持传热量。7.换热器经常时间使用须进行定期检查，检查内容不正确的是DA、外部连接是否完好；B、是否
6、存在内漏；C、对腐蚀性强的流体，要检测壁厚；D、检查传热面粗糙度。三、计算题（60分）1.有一0100x4mm的蒸汽管，管外壁温度为462.5K,外敷以两层不同材质的保温层，内层厚度为50mm,Qi=0.06W/m・K,外层保温层的^=0.075W/mK。要求保温层外表面温度不高于273K,每米管长的热损失不大于69W/im试求：外层保温层的厚度mm。（10分）解:2^-(/,-/3)_2^-(462.5-273)T~72~_1.r3-In—H——In—In1——InA7,Ar20.0650A100=6
7、9（5分）（2分）（3分）=153.3mm8=r3-r2=153.3-100=53.3mm2.一列管换热器，用水冷却某种有机溶剂。己知水走管程，流量为3.0kg/s,水的进口温度为300K,出口温度为328K,平均比热为4.2kJ/kgK；有机溶剂走壳程，流量为2.0kg/s,进口温度为383K,平均比热为3.3kJ/kgK,热损失取通过传热面热量的4%,求热流体出口温度为为多少K?换热器的对数平均温度差为多少K?（14分）解：Q=3x4.2x103******x（328-300）=352800W（2分
8、）=0.04Q.=0.04x352800=14112W（2分）2x3.3xl03x(383—3)=352800+14112T2=327K（4分）应采用逆流操作（2分）Ar△'大△'小In_(383-328)-(327-300)=,383-328In327-300=39.4（4分）△(大△/小(100-20)-(100-95)2?&小ln10°-20100-95（4分）（4分）（2分）=30000xl%m3x(95—20)=625xlO—单管
