传热习题答案.doc

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1、一、填空题1．三层圆筒壁热传导过程中，最外层的导热系数小于第二层的导热系数，两层厚度相同。在其他条件不变时，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面温度变（）。答：变小，变小。2．在垂直冷凝器中，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次方成正比，故温差增加，冷凝传热量增加。3．在管壳式换热器中，热流体与冷流体进行换热，若将壳程由单程该为双程，则传热温度差（）。答：下降4．在高温炉外

2、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α越（）。答：多，大7．苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动，对流传热系数为1270W/（m2．℃）。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．℃）。答：612=0.023=0.023∝===0.482=0.482=0.=612W/(·℃)8．热油和水在一套管换热器中换热，水由20℃升至75℃。若冷流体为最小值流体，传热效率为0.65，则油的入口温度

3、为（）。答：104℃ε==0.65=104℃二、选择题1．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100℃，空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，则此套管换热器内壁温度应是（）。A接近空气平均温度B接近饱和蒸汽和空气的平均温度C接近饱和蒸汽温度答：C2．测定套管换热器传热管内对流传热系数αi，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相同。用公式αi=Q/si△ti求αi时，式中的Q用下面（）公式计算。AQ=WcCp,c(t2-t1)BQ=WhCp,h(T1-T2)CQ=W

4、cCp,c(t2-t1)和Q=WhCp,h(T1-T2)均可以。答：A3．在卧式列管换热器中，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B管程C壳程和管程都可以两流体在换热器中必须（）流动。A逆流B并流C逆流和并流都可以答：A，C4．传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。A管壁热阻B污垢热阻C管内对流传热热阻D管外对流传热热阻答：B5．下述措施中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时，通常走管程的有

5、（），走壳程的有（）。A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，虽然能提高管内流体的流速，增大其对流传热系数，但同时也导致（）。A．管内易结垢；B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，D8．下面关于辐射的说法中正确的是（）。A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只要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，用1

6、20℃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℃升高到80℃，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）（2）而℃1．现有一列管换热器，内有φ25×2.5mm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20℃加热到85℃，采用108℃的饱和蒸汽于壳程冷凝加热之，冷凝液在饱和温度下排出。蒸汽冷凝的传热系数为1×104w/m2℃，空气的对流传热系数为90w/m2℃，管

7、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℃。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℃）2）℃，该换热器能满足要求。3)℃接近蒸汽的温度。1．有一管程为单程的列管换热器，由φ25×2.5mm，长2.5m的20根钢管组成。用120℃饱和水蒸汽加热某冷液体（冷凝液在饱和温度下排出），该冷液体走管内，进口温度为25℃，比热为1.58kJ/kg℃，流量为15000kg/h，管外蒸汽的冷凝传热系数为1.0×104w/m2℃。管内对流传热的热阻为