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1、填空题1.三层圆筒壁热传导过程屮,最外层的导热系数小于第二层的导热系数,两层厚度相同。在其他条件不变吋,若将第二层和第三层的材料互换,则导热量变(),第二层与第三层的界而温度变()。答:变小,变小。2.在垂直冷凝器屮,蒸汽在管内冷凝,若降低冷却水的温度,冷却水的流量不变,则冷凝传热系数(),冷凝传热量()。答:减小,增加。冷凝传热系数与温差的・1/4次方成正比,故温差增加,冷凝传热系数减小;冷凝传热量与温差的3/4次方成止比,故温差增加,冷凝传热量增加。3.在管壳式换热器屮,热流体与冷流体进行换热,若将壳程由
2、单程该为双程,则传热温度差()。答:下降4.在高温炉外设置隔热档板,挡板材料的黑度越低,则热损失越()。答:越小5.黑体的表面温度提高一•倍,则黑体的辐射能力提高()倍。答:156.沸腾传热设备壁面越粗糙,汽化核心越(),沸腾传热系数Q越()。答:多,大7.苯在内径为20mm的圆形直管屮作湍流流动,对流传热系数为1270W/(m2.°C)o如果流量和物性不变,改用内径为30mm的圆管,其对流传热系数变为()W/(m2.°C)。答:612-Re(,8PQ=0.023〃r(7ocJ1+(1-2)x0-8=J18a
3、'a-<20>二0.482a=0.482^=0.482x1270二612W/("•°C)1.热油和水在一套管换热器屮换热,水由20°C升至75°CO若冷流体为最小值流体,传热效率为0.65,则油的入口温度为()。答:104°C75-20T}-20・・•£二二0.65/.ri=104°C二、选择题I.某一套管换热器,由管间的饱和蒸汽加热管内的空气,设饱和蒸汽温度为IOO°C,空气进口温度为20°C,出口温度为80°C,则此套管换热器内壁温度应是()OA接近空气平均温度B接近饱和蒸汽和空气的平均温C接近饱和蒸汽温
4、度答:c2.测定套管换热器传热管内对流传热系数冷流体走传热管内,热流体走套管环隙,冷热流体均无相变。冷流体的流量及进、出口温度均可测量,且测量的精确度基本上和同。用公式J二Q/siAti求J吋,式屮的Q用下面()公式计算。AQ=WcCp,c(t2-ti)BQ=WhCp,h(Ti-T2)CQ=WcCp,c(t2-t])和Q=WhCp,h(TrT2)均可以。答:A3.在卧式列管换热器屮,用常压饱和蒸汽对空气进行加热。(冷凝液在饱和温度下排出),饱和蒸汽应走()A壳程芫程和管程都可以两流体在换热器屮必须(A逆流B管
5、程)流动。B并流逆流和并流都可以答:A,C4.传热过程屮当两侧流体的对流传热系数都较大吋,影响传热过程的将是A管壁热阻对流传热热阻B污垢热阻C管内管外对流传热热阻答:B5.下述措施屮对提高换热器壳程对流传热系数有效的是()。A设置折流板;B增大板间距C换热器采用三角形排列;D增加管程数答:A,C6.在确定换热介质的流程吋,通常走管程的有(),走壳程的有()OA高压流体;B蒸汽;C易结垢的流体;D腐蚀性流体E粘度大的流体F被冷却的流体答:A,C,D;B,E,F7.采用多管程换热器,虽然能提高管内流休的流速,增大
6、其对流传热系数,但同时也导致()。A.管内易结垢;壳程流体流速过低C平均温差下降D管内流动阻力增大答:C,DA同一温度下,物体的辐射能力相同;B任何物体的辐射能力和吸收率的比值仅和物体的绝对温度有关;C角系数的大小与两表面的形状、大小、相互位置及距离有关;D只耍物体与周围环境的温度相同,就不存在辐射和吸收过程答:B,C三、计算题1.有一列管式换热器,mi2o°c的饱和水蒸气加热某种气体,冷凝水在饱和温度下排出,气体由20°C升高到80°C,气体在列管内呈湍流流动。若气体流量增加50%,而气体进入列管换热器的温
7、度、压强不变。试计算加热蒸汽量为原用量的倍数。管壁热阻、污垢热阻及热损失可忽略,且气体物性可视为不变。加热蒸汽温度不变。解:-△:(1)1・5W£/;T)=K久乂(2)血KuQj,K'=1.5°8K=1.383K120-20120-80(2-人二K、协1.5(/;-人)_L383K0;1.3834,120-20In120—山厶叱:_1.5(f;—G_1・5(力-20)%_80-20_60_•2.现有一列管换热器,内有4)25X2.5mm的钢管300根,管的有效长度为2m。要求将8000kg/h的空气于管程有2
8、0°C加热到85°C,采用108°C的饱和蒸汽于壳程冷凝加热Z,冷凝液在饱和温度下排出。蒸汽冷凝的传热系数为IX104w/m2oC,空气的对流传热系数为90w/m2eC,管壁及两侧污垢热阻均可忽略,且不计热损失。空气在平均温度下的比热为1kJ/kg°C。试求:1)换热器的总传热系数K。2)通过计算说明该换热器能否满足要求。3)通过计算说明管壁温度接近那一侧流体的温度?解:1)总传热系数匕di1112