化工原理考试题答案(传热)

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1、化工原理考试题答案一.填空题1.R>R>RQ=Q=Q2.1/K=1/α+bd/λd+1d/αd；946(w.m.K)3.F1=127×4π×0.038=60.6mF2=127×4π×0.032=51.1m4.提高壳程流体的流速,使壳程对流传热系数提高,园缺形（弓形）,园盘和环形二.选择题1.A.C.2.A∵mc(t-t）=KA△tmc(t-t）=KπdL{[（T-t）-（T-t）]/[ln(T-t）/（T-t）]}上式可简化为mc/Kπd=L/[ln（T-t）/（T-t）此等式左边为定值，则右边也应为定值，当L增大一倍，ln（T-t）/（

2、T-t）也增大一倍，而T，t均恒定，故t必增大四.问答题1.流体为层流时，传热是以导热方式进行的。则此时给热系数较小。当为湍流时，传热是以对流方式进行的，此时给热系数增大。所以流体的传热，多在湍流情况下进行。2.传导热是固体或静止流体的分子运动或分子振动传递热量。对流传热则是流体质点发生相对位移来传递热量,辐射传热是高温物体以电磁波形式向空间发射能量来传递热量。3.炉内以对流和辐射并联联合传热，将热量传给炉的内壁面。在炉壁内通过传导传热，将热量以炉的内壁面传到炉的外壁面，它与炉内对流与辐射传热相串联。炉外通过对流与辐射并联联合传热，将热量从炉的外壁面传到大气中，它与炉壁内的传导传热相串联

3、，所以该传热过程的特点是：（1）传导、对流、辐射三种传热方式同时存在；（2）并联、串联的联合传热同时存在。五.计算题1.按多层圆筒导热ｑ＝（t－t）/（ｌｎ（ｒ/ｒ）/（2πλ）＋ｌｎ（ｒ/ｒ）/（2πλ））将ｒ＝0.06m,ｒ＝0.055m，ｒ＝0.06＋δλ＝0.07w/(m·K),λ＝45w/(m·K)，ｑ＝60w/mt＝110℃,t＝20℃代入上式60=(110-20)/(ln(0.06/0.055)/(2π×45)+ln(ｒ/0.06)/(2π×0.07))=90/(0.00031+(lnｒ+2.813)/0.4398)解得ｒ＝0.116m,δ

4、＝0.116－0.06＝0.056m＝56mm注：本题可简化不计管壁热阻。2.（1）蒸汽用量Q放＝W.ｒ＝2205×WkJ.hQ吸＝W'CP(t出－t入）＝8000×2.2×（80－30）=8.8×10kJ.hQ放＝Q吸∴ｗ＝8.80×10/2205≈399.1kg.h（2）传热系数的计算由Q＝KAΔtmΔtm＝（(120-30)-(120-80)）/ｌｎ（(120-30)/(120-80)）＝50/ｌｎ（90/40）＝61.66℃∴Ki＝Q/AiΔtm＝8.80×10/[60×π×(50/1000)×61.66]≈1514kJ.h.m.℃＝420.0(ｗ.m.K)