一、单选题 1.热传递的基本方式是：()入对流、辐射 A传导：B传递：C放射：D流动。 2.热传递的基本方式是：传导、()人、辐射。 A对流：B流动：C传递：D透热。 3.热传递的基本方式是：传导、对流、( )。 A流动：B传递：C放射：D辐射。 4.物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引 起的热量传递称为()。 A热传导：B热传递：C热放射：D热流动。 5.流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为()。 A对流：B流动：C传递：D透热。 6.因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为()。 A热传导：B热传递：C热放射：D热辐射。 7.物质导热系数的顺序是：( )。 A金属>一般固体>液体>气体：B金属>液体>一般固体>气体： C金属>气体>液体>一般固体：D金属>液体>气体>一般固体。 8.()等于1的物体称为黑体。 A吸收率：B反射率：C透过率：D折射率。 9.吸收率()1的物体称为黑体。 A大于：B小于：C等于：D近似于。 10.吸收率等于1的物体称为()。 A白体：B灰体：C黑体；D透热体 11.()等于1的物体称为白体。 A吸收率：B反射率：C透过率：D折射率。 12.反射率()1的物体称为白体。 A大于：B小于：C等于：D近似于。 13.反射率等于1的物体称为（)。 A白体：B灰体：C黑体：D透热体 14.( )等于1的物体称为透热体。 A吸收率：B反射率：C透过率：D折射率。 15.透过率()1的物体称为透热体。 A大于：B小于：C等于：D近似于 16.透过率等于1的物体称为()。 A白体：B灰体：C黑体：D透热体。 17.单原子气体和对称双原子气体均可视为()。 A白体：B灰体：C黑体：D透热体。 18.液体是( A白体：B灰体：C透热体：D不透热体。 19.凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围的辐射能的物体，定义为 ()。 A白体：B灰体：C透热体：D不透热体。 20.灰体是( )
一、单选题 1．热传递的基本方式是：（ ）、对流、辐射。 A 传导；B 传递；C 放射；D 流动。 2．热传递的基本方式是：传导、（ ）、辐射。 A 对流；B 流动；C 传递；D 透热。 3．热传递的基本方式是：传导、对流、（ ）。 A 流动；B 传递；C 放射；D 辐射。 4．物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引 起的热量传递称为（ ）。 A 热传导；B 热传递；C 热放射；D 热流动。 5．流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为（ ）。 A 对流；B 流动；C 传递；D 透热。 6．因热的原因而产生的电磁波在空间的传递，称为（ ）。 A 热传导；B 热传递；C 热放射；D 热辐射。 7．物质导热系数的顺序是：（ ）。 A 金属＞一般固体＞液体＞气体；B 金属＞液体＞一般固体＞气体； C 金属＞气体＞液体＞一般固体；D 金属＞液体＞气体＞一般固体。 8．（ ）等于 1 的物体称为黑体。 A 吸收率；B 反射率；C 透过率；D 折射率。 9．吸收率（ ）1 的物体称为黑体。 A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 10．吸收率等于 1 的物体称为（ ）。 A 白体；B 灰体；C 黑体；D 透热体。 11．（ ）等于 1 的物体称为白体。 A 吸收率；B 反射率；C 透过率；D 折射率。 12．反射率（ ）1 的物体称为白体。 A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 13．反射率等于 1 的物体称为（ ）。 A 白体；B 灰体；C 黑体；D 透热体。 14．（ ）等于 1 的物体称为透热体。 A 吸收率；B 反射率；C 透过率；D 折射率。 15．透过率（ ）1 的物体称为透热体。 A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 16．透过率等于 1 的物体称为（ ）。 A 白体；B 灰体；C 黑体；D 透热体。 17．单原子气体和对称双原子气体均可视为（ ）。 A 白体；B 灰体；C 黑体；D 透热体。 18．液体是（ ）。 A 白体；B 灰体；C 透热体；D 不透热体。 19．凡能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围的辐射能的物体，定义为 （ ）。 A 白体；B 灰体；C 透热体；D 不透热体。 20．灰体是（ ）
A白体：B黑体：C透热体：D不透热体。 21.在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内( A清洗比较方便：B流速 C流通面积小 D易于传 22.在管壳式换热器中，腐蚀性的流体宜走管内，以免 ),而且管子也便于清洗和检修 A壳体和管子同时受腐蚀：B流速过快：C流通面积过小：D传热过多。 23.在管壳式换热器中，压强高的流体宜走管内，以免( ),可节省声程金属消耗量 A声休受压：B流速讨快：C流诵面积过小：D传热讨多 24。在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间， ),且蒸气较洁净，它对清洗无 要求。 A及时排除冷凝液：B流速不太快：C流通[面积不太小：D传热不过多 25.在管壳式换热器中，有毒流体宜走管内，使( A泄漏机会较少：B流速很快：C流通面积变小：D传热增多。 26.在管壳式换热器中，被冷知的 0效累 B以免 流速过快 以免流通面积 27.在管壳式换热器中，粘度大的液体或流量较小的流体宜走( ),因流体在有折流挡 板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低R值(R>100)下即可达到湍流 以提高对流传热系数。 管内：B管间：C管径：D管轴 28.对 刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大者宜走( ,因 壁面温度与大的流体温度相近，可以减少热应力 A管内：B管间：C管径：D管轴。 29.在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的( )。使湍动程度 加刷，以提高壳程对流传热系数。 A粘府：B率府：C速府：D高度」 30.有 套管换热器，环隙中有119.6℃的蒸气冷凝，管内的空气从20℃被加热到50℃，管 壁温度应接近( A20℃：B50℃：C77.3℃：D1196℃。 31.己知在温度T时耐火砖的发射能力（辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为()， 时火砖的黑度为( A0.6:B0.9:C1.0:D12 32。两灰体间进行辐射换热，两者间的温度差为100℃。若将两灰体的温度各升高100℃， 则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将( A增大：B减小：C不变：D不一定。 33.判断下面的说法哪一种是错误的( A在一定的温度下，辐射能力越大的物体 其里度越大 B在同 一温度下，物体吸收率A与黑度 e在数值上相等，因此A与e的物理意义相同： C度越大的物体吸收热辐射的能力越强： D黑度反映了实际物体接近黑体的程度。 34.当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法哪一个是错误的()。 A逆流时，△m一定大于并流、错流或折流时的△ B采 逆流操作 时可以节约热流体（或冷流体）的用 C采用逆流操作可以减少所需的传热面积： D温度差校正系数中△【的大小反映了流体流向接近逆流的程度。 二、填空题
A 白体；B 黑体；C 透热体；D 不透热体。 21．在管壳式换热器中，不洁净和易结垢的流体宜走管内，因为管内（ ）。 A 清洗比较方便；B 流速较快；C 流通面积小；D 易于传热。 22．在管壳式换热器中，腐蚀性的流体宜走管内，以免（ ），而且管子也便于清洗和检修。 A 壳体和管子同时受腐蚀；B 流速过快；C 流通面积过小；D 传热过多。 23．在管壳式换热器中，压强高的流体宜走管内，以免（ ），可节省壳程金属消耗量。 A 壳体受压；B 流速过快；C 流通面积过小；D 传热过多。 24．在管壳式换热器中，饱和蒸气宜走管间，以便于（ ），且蒸气较洁净，它对清洗无 要求。 A 及时排除冷凝液；B 流速不太快；C 流通面积不太小；D 传热不过多。 25．在管壳式换热器中，有毒流体宜走管内，使（ ）。 A 泄漏机会较少；B 流速很快；C 流通面积变小；D 传热增多。 26．在管壳式换热器中，被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，（ ）。 A 以增强冷却效果；B 以免流速过快；C 以免流通面积过小；D 以免传热过多。 27．在管壳式换热器中，粘度大的液体或流量较小的流体宜走（ ），因流体在有折流挡 板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低 Re 值（Re＞100）下即可达到湍流， 以提高对流传热系数。 A 管内；B 管间；C 管径；D 管轴。 28．对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流传热系数较大者宜走（ ），因 壁面温度与 大的流体温度相近，可以减少热应力。 A 管内；B 管间；C 管径；D 管轴。 29．在管壳式换热器中安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的（ ），使湍动程度 加剧，以提高壳程对流传热系数。 A 粘度；B 密度；C 速度；D 高度。 30．有一套管换热器，环隙中有 119.6℃的蒸气冷凝，管内的空气从 20℃被加热到 50℃，管 壁温度应接近（ ）。 A 20℃；B 50℃；C 77.3℃；D 119.6℃。 31．已知在温度 T 时耐火砖的发射能力（辐射能力）大于铜的发射能力，则铜的黑度为（ ）， 耐火砖的黑度为（ ）。 A 0.6；B 0.9；C 1.0；D 1.2。 32．两灰体间进行辐射换热，两者间的温度差为 100℃。若将两灰体的温度各升高 100℃， 则此时的辐射传热量与原来的传热量相比，将（ ）。 A 增大；B 减小；C 不变；D 不一定。 33．判断下面的说法哪一种是错误的（ ）。 A 在一定的温度下，辐射能力越大的物体，其黑度越大； B 在同一温度下，物体吸收率 A 与黑度ε在数值上相等，因此 A 与ε的物理意义相同； C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强； D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度。 34．当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法哪一个是错误的（ ）。 A 逆流时，Δtm 一定大于并流、错流或折流时的Δtm； B 采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量； C 采用逆流操作可以减少所需的传热面积； D 温度差校正系数φΔ t 的大小反映了流体流向接近逆流的程度。 二、填空题
1。热传递的基本方式为( )、对流和辐射 2.热传递的基本方式为导热、 和辐射 3.热传递的基本方式为导热 对流和 4. 传热仅发生在流体中。 5.对流传热又分( )对流和强制对流。 6.对流传热又分自然对流和( )对流。 7.不需要任何介质的传热称为( )传热 在列管式换热器中，流体 流动称为流经管程 9.在列管式换热器中，流体在管内流动称为流经( 10.列管式换热器中，流体在( )流动称为流经壳程 1山.列管式换热器中，流体在管间流动称为流经( )。 12传热谏率Q的单位为( 13.热通 9的单位为 般 本、液体和气体相比较。 导热系数值的大小顺序为( 15.流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在( ）。 16.吸收率等于1的物体称为( )。 17.反射察等于】的物体称为( 18.透过率等于1的物体称为( 19.能以相同 的吸收率且部分地吸收由零到©一的所有波长范围的辐射能的物体称为 20.在辐射传热中， 气体的反射率为 。 21.在辐射传热中，黑体的反射率为( 22.在辐射传热中，黑体的透过率为( )。 23.在辐射传热中，灰体的透过率为( 24.在辐射传热中 白体的透过率为( 25.在辐射传热中 白体的吸收率为 26.灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比，称为物体的( 27.换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走( )。 28。换热器设计中，流体流径的洗择：腐蚀性的流体官走( 29。换热器设计中，流体流径的选择：压强高的流体宜走( 换热器设计中 流径的选 饱和蒸气宜走 31.换热器设计中，流体流径的选择：有毒流体宜走( )。 32.换热器设计中，流体流径的选择：被冷却的流体宜走( )。 33.换热器设计中，流体流径的选择：粘度大的液体或流量较小的流体宜走( 4换热器设计中，流体流径的洗择：对于性结构的换热器若两体的温苏较大，对流 传热系数较大的流体宜走 35.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则传热管的壁温接近( )的温度。 36.在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则总传热系数K接近( ）的对流传热系 37.在列管换热器中，若用的和蒸气加热空气，则空气应走( 38.在列管换热器中，若月 饱和蒸气加热空气，则 饱和蒸气应走( 39.污油与汽油在列管换热器中换热，污油应走( 40,污油与汽油在列管换热器中换热，汽油应走( 三、简答 1.热传递有哪几种基本方式？
1．热传递的基本方式为（ ）、对流和辐射。 2．热传递的基本方式为导热、（ ）和辐射。 3．热传递的基本方式为导热、对流和（ ）。 4．（ ）传热仅发生在流体中。 5．对流传热又分（ ）对流和强制对流。 6．对流传热又分自然对流和（ ）对流。 7．不需要任何介质的传热称为（ ）传热。 8．在列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经管程。 9．在列管式换热器中，流体在管内流动称为流经（ ）。 10．列管式换热器中，流体在（ ）流动称为流经壳程。 11．列管式换热器中，流体在管间流动称为流经（ ）。 12．传热速率Ｑ的单位为（ ）。 13．热通量 q 的单位为（ ）。 14．一般固体、液体和气体相比较，导热系数值的大小顺序为（ ）。 15．流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在（ ）。 16．吸收率等于 1 的物体称为（ ）。 17．反射率等于 1 的物体称为（ ）。 18．透过率等于 1 的物体称为（ ）。 19．能以相同的吸收率且部分地吸收由零到∞的所有波长范围的辐射能的物体称为（ ）。 20．在辐射传热中，气体的反射率为（ ）。 21．在辐射传热中，黑体的反射率为（ ）。 22．在辐射传热中，黑体的透过率为（ ）。 23．在辐射传热中，灰体的透过率为（ ）。 24．在辐射传热中，白体的透过率为（ ）。 25．在辐射传热中，白体的吸收率为（ ）。 26．灰体的辐射能力与同温度下黑体的辐射能力之比，称为物体的（ ）。 27．换热器设计中，流体流径的选择：不洁净和易结构的流体宜走（ ）。 28．换热器设计中，流体流径的选择：腐蚀性的流体宜走（ ）。 29．换热器设计中，流体流径的选择：压强高的流体宜走（ ）。 30．换热器设计中，流体流径的选择：饱和蒸气宜走（ ）。 31．换热器设计中，流体流径的选择：有毒流体宜走（ ）。 32．换热器设计中，流体流径的选择：被冷却的流体宜走（ ）。 33．换热器设计中，流体流径的选择：粘度大的液体或流量较小的流体宜走（ ）。 34．换热器设计中，流体流径的选择：对于刚性结构的换热器，若两流体的温差较大，对流 传热系数较大的流体宜走（ ）。 35．在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则传热管的壁温接近（ ）的温度。 36．在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则总传热系数Ｋ接近（ ）的对流传热系 数。 37．在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则空气应走（ ）。 38．在列管换热器中，若用饱和蒸气加热空气，则饱和蒸气应走（ ）。 39．污油与汽油在列管换热器中换热，污油应走（ ）。 40．污油与汽油在列管换热器中换热，汽油应走（ ）。 三、简答 1．热传递有哪几种基本方式？
2.各种传热方式相比较，热传导的主要特点是什么？ 3.各种传热方式相比较，对流的主要特点是什么？ 热辐射的： 生要特点是什么？ 6.强化对流传热的主要途径是什么？ 7.在一套管换热器中，若两流体的进、出口温度不变，应选择并流换热还是逆流换热？为 什么？ 8。什么是黑体？ 9.什么是白体 10.什么是透热体 11,什么是灰体？ 12.什么是物体的黑度？ 了中应（回鼻行4县）易梁明梁明野彩昏唑业样滋母道·阳摇鲜湖华杂平日 14 在设计换热器 何安排腐蚀性流体的流名 :(管内或是管间 述理由 .在设计换热器时，如何安排压强高的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 16.在设计换热器时，如何安排饱和蒸气的流径（管内或是管间）？简述理由。 17.在设计换热器时，如何安排被冷却的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 18.在设计换热器时，如何安排粘度大的液体的流径（管内或是管间）？简述理由。 19.在设计换热器 ，如何安排流量较小的流体的流径（管内或是管间）？简迷理由 20.在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，传热管的壁温接近哪一种流体的温度？ 21.在列管换热器中，拟用饱和燕气加热空气，总传热系数K接近那一种流体的对流传热系？ 22.在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，如何确定两流体在换热器中的流径？为什么？ 23,污油与汽油换热，如何安排两流体的流径？为什么？ 24.为什么内部孔隙多的材料保温效果好？ 钢板的黑度为0.78，其反射率为多少 26.在强化传热的过程中，为什么要想办法提高流体的湍动程度？ 27.在夏季人们为什么爱穿浅色衣服 28.换热器的壳程为什么要安装挡板 29 虽然大气层包围若地球，但阳光仍能照射到地球表面，因为空气是透热体。此话对吗？ 为什么？ 30.间壁式换热器与混合式换热器的区别是什么？ 四、计算题 1、某平壁炉的炉壁是用内层为12 mm 厚的某耐火材料和外层为230mm厚的普通建筑材料 砌成的，两种材料的导热系数为未知。已测得炉内壁温度为800℃，外壁面温度为113℃ 后来在普通建筑材料外面又包一层厚度为50mm的石棉以减少热损失，石棉的导热系数为 0.2W/(m·℃)。包扎后测得的各层温度为：炉内壁温度为800℃，耐火材料与建筑材料交 界面的温度为686℃，建筑材料与石棉交界面的温度为405℃，石棉外侧温度为77℃。试求： (1)包扎石棉后热损失比原来减少百分几？(2)原来两种材料的导热系数。[答：(1)热 损失比原来减少42.5%：(2)=1.381Wm]:2=1.074Wm] 2、已知一外径为75mm,内径为55mm的金属管，输送某一热的物流，此时金属管内表面温度 为120℃，外表面温度为115℃，导热量为4545W/m,求该管的导热系数。为减少该管的热损 失，外加一层石棉层导热系数为0.15W/m℃，此时石棉层外表面温度为10℃，而导热量减少 为原来的3.87%，求石棉层厚度及钢管和石棉层接触面处的温度。 答：元=44.9wm℃)
2．各种传热方式相比较，热传导的主要特点是什么？ 3．各种传热方式相比较，对流的主要特点是什么？ 4．各种传热方式相比较，热辐射的主要特点是什么？ 5．流体与固体壁面间对流传热的热阻主要集中在何处？ 6．强化对流传热的主要途径是什么？ 7．在一套管换热器中，若两流体的进、出口温度不变，应选择并流换热还是逆流换热？为 什么？ 8．什么是黑体？ 9．什么是白体？ 10．什么是透热体？ 11．什么是灰体？ 12．什么是物体的黑度？ 13．在设计换热器时，如何安排不洁净和易结垢的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 14．在设计换热器时，如何安排腐蚀性流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 15．在设计换热器时，如何安排压强高的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 16．在设计换热器时，如何安排饱和蒸气的流径（管内或是管间）？简述理由。 17．在设计换热器时，如何安排被冷却的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 18．在设计换热器时，如何安排粘度大的液体的流径（管内或是管间）？简述理由。 19．在设计换热器时，如何安排流量较小的流体的流径（管内或是管间）？简述理由。 20．在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，传热管的壁温接近哪一种流体的温度？ 21．在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，总传热系数Ｋ接近哪一种流体的对流传热系？ 22．在列管换热器中，拟用饱和蒸气加热空气，如何确定两流体在换热器中的流径？为什么？ 23．污油与汽油换热，如何安排两流体的流径? 为什么? 24．为什么内部孔隙多的材料保温效果好? 25．一钢板的黑度为 0.78, 其反射率为多少? 26．在强化传热的过程中，为什么要想办法提高流体的湍动程度? 27．在夏季人们为什么爱穿浅色衣服? 28．换热器的壳程为什么要安装挡板? 29．虽然大气层包围着地球，但阳光仍能照射到地球表面，因为空气是透热体。此话对吗？ 为什么？ 30．间壁式换热器与混合式换热器的区别是什么？ 四、计算题 1、某平壁炉的炉壁是用内层为 120mm 厚的某耐火材料和外层为 230mm 厚的普通建筑材料 砌成的，两种材料的导热系数为未知。已测得炉内壁温度为 800℃，外壁面温度为 113℃。 后来在普通建筑材料外面又包一层厚度为 50mm 的石棉以减少热损失，石棉的导热系数为 0.2W/（m·℃）。包扎后测得的各层温度为：炉内壁温度为 800℃，耐火材料与建筑材料交 界面的温度为 686℃，建筑材料与石棉交界面的温度为 405℃，石棉外侧温度为 77℃。试求： （1）包扎石棉后热损失比原来减少百分几？（2）原来两种材料的导热系数。[答：（1）热 损失比原来减少 42.5%；（2） λ = 1.381W/(m 1 ℃]； λ = 1.074W/(m 2 ℃]] 2、已知一外径为 75mm,内径为 55mm 的金属管,输送某一热的物流,此时金属管内表面温度 为 120℃,外表面温度为 115℃,导热量为 4545W/m，求该管的导热系数。为减少该管的热损 失,外加一层石棉层导热系数为 0.15W/m℃，此时石棉层外表面温度为 10℃，而导热量减少 为原来的 3.87%,求石棉层厚度及钢管和石棉层接触面处的温度。[答: = 44.9W/(m ℃)
b=30mm,i,=119.7c] 3、试证明在定态传热过程中，两高、低温(T,>T。) 的固体平行平面间装置”片很簿的平行遮热板时（如 图示)，传热量诚少到原来不安装遮热板时的1(n+) 倍。设所有平面的表面积黑度均相等，平板之间的距 离很小 4、盛水23短的热水瓶，瓶胆由两层玻璃壁组成， 其间抽空以免空气对流和传导散热。玻璃壁镀银，黑度 度为间水温下降1心需要多少时向？设盘装处的热损失可司盟附图 0.02。壁面面积为0.12m2,外壁温度为20℃，内壁温 答案：33 某气体混合物（比热及导热系数均未知以90kgh的流量流过套管换热器的内管，气体 的温度由38℃被加热到138℃。内管内径为53mm,内管外径为78mm,壁厚均为2.5mm, 管外为蒸汽冷凝使管内壁温度维持在150℃。已知混合气体粘度为0.027cP,其普兰特数Pr =1,试求套管还热器的管长。「答案：1=9.53ml 6、某反应器有一用中32×2.5mm的钢管绕成的蛇管冷却器，用于取走化学反应所产生的 热量，以维持反应器温度为1200C。蛇管的曲率半径R=1m,蛇管长50m,冷却水进入蛇 管温度为25℃，出口温度为55℃，流量为5.72×10-4m3s。试求：(1)反应物对蛇管壁的放 热系数“：(2)当冷却水入口温度及反应器内温度不变时，冷却水流量加倍，求冷却水出 门温设冷知水进口温度不变 已知：蛇管壁及污垢热阻可忽略不计，定性温度下冷却水物性为 p=992kg/m3 p=4.174kJ/kgC元=0.64WmC)、u=0.67cp、Pr=4.34。冷却水侧（走蛇管内侧）的给 热系数可先按直管公式求，然后乘一校正系数R=1+1.77R(式中d为蛇管内径，R为 曲率半径)。[答(1)a=188wm2.C]:(2)=41℃】 一套管换热器，外管为为Φ83×3.5mm,内管为Φ57×3.5mm的钢管，有效长度为60m 套管中用393K的饱和水蒸气冷凝米加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为2205kJg。已知油 的流量为7200kg/h,密度为810ke/m3,比热为22kJ/kg℃，粘度为5cP,进口温度为30℃ 出口温度为80℃。试求：(1)蒸汽的用量：(2)传热系数：(3)如油的流量及加热温度不 变，加热蒸汽压力不变现将内管直径改为中47X35m的钢管 求管 为多少？已知蒸若 冷凝膜系数为12000WWm2.K),管壁热阻不计，管内油的流动类型为湍流。 [答：(1)蒸汽用量为359kgh:(2)K=332W(m2.C]:(3)1=50.8m] 8、某厂用两台结构完全相同的单程列管换热器（由44根中25×2.5m、长2m的管子松 成)，按并联方式预热某种料液。122℃饱和蒸汽在两换热器管外加热，料液以等流量在两换 热器管内流过。料液的比热为4.01kkg℃)、密度为1000kgm3,当料液总量为 1.56×102m3s时（料液在管内呈湍流流动）料液由22℃被加热到102℃，若蒸汽冷凝传热
b=30mm, 119.7 ' t 2 = ℃] 3、试证明在定态传热过程中，两高、低温（ T A > TB ） 的固体平行平面间装置 n 片很簿的平行遮热板时（如 图示），传热量减少到原来不安装遮热板时的 1/(n +1) 倍。设所有平面的表面积黑度均相等，平板之间的距 离很小。 4、 盛水 2.3 kg 的热水瓶，瓶胆由两层玻璃壁组成， 其间抽空以免空气对流和传导散热。玻璃壁镀银,黑度 0.02。壁面面积为 0.12m2，外壁温度为 20℃，内壁温 度为 99℃。问水温下降 1℃需要多少时间？设瓶塞处的热损失可以忽略。 [答案：3.3 h] 5、 某气体混合物(比热及导热系数均未知) 以 90kg/h 的流量流过套管换热器的内管，气体 的温度由 38℃被加热到 138℃。内管内径为 53mm，内管外径为 78mm，壁厚均为 2.5mm， 管外为蒸汽冷凝使管内壁温度维持在 150℃。已知混合气体粘度为 0.027cP，其普兰特数 Pr ＝1，试求套管还热器的管长。[答案：l＝9.53m] 6、 某反应器有一用φ32×2.5mm 的钢管绕成的蛇管冷却器，用于取走化学反应所产生的 热量，以维持反应器温度为 1200C。蛇管的曲率半径 R=1m，蛇管长 50m，冷却水进入蛇 管温度为 25℃，出口温度为 55℃，流量为 5.72×10-4m3/s。试求：（1）反应物对蛇管壁的放 热系数 1 ；（2）当冷却水入口温度及反应器内温度不变时，冷却水流量加倍，求冷却水出 口温度（设冷却水进口温度不变）。 已知：蛇管 壁及污 垢热阻可 忽略不 计，定性 温度下 冷却水物 性为 =992kg/m3、 cp=4.174kJ/(kg·℃)、 =0.64 W/(m·℃)、 =0.67cp、Pr=4.34。冷却水侧（走蛇管内侧）的给 热系数 2 可先按直管公式求，然后乘一校正系数 fR=1+1.77d/R（式中 d 为蛇管内径，R 为 曲率半径）。[答:(1) = 2 1 188W/(m ℃];(2) 41 ' t 2 = ℃] 7、 一套管换热器，外管为为φ83×3.5mm，内管为φ57×3.5mm 的钢管，有效长度为 60m。 套管中用 393K 的饱和水蒸气冷凝来加热内管中的油。蒸汽冷凝潜热为 2205kJ/kg。已知油 的流量为 7200kg/h，密度为 810kg/m3，比热为 2.2kJ/kg.℃，粘度为 5cP，进口温度为 30℃， 出口温度为 80℃。试求：（1）蒸汽的用量；（2）传热系数；（3）如油的流量及加热温度不 变，加热蒸汽压力不变现将内管直径改为φ47×3.5mm 的钢管。求管长为多少？已知蒸汽 冷凝膜系数为 12000W/(m2.K)，管壁热阻不计，管内油的流动类型为湍流。 [答:（1）蒸汽用量为 359kg/h；（2） = W/(m2 K 332 ℃]；（3） l = 50.8m ] 8、 某厂用两台结构完全相同的单程列管换热器（由 44 根φ 25 2.5mm 、长 2 m 的管子构 成），按并联方式预热某种料液。122℃饱和蒸汽在两换热器管外加热，料液以等流量在两换 热器管内流过。 料液的比热 为 4.01kJ/(kg ℃) 、密度为 3 1000 kg/m ，当料液总 量为 1.56 10 m /s −2 3 时（料液在管内呈湍流流动）料液由 22℃被加热到 102℃，若蒸汽冷凝传热 1 2 3 n-1 n TA . TB 习题 3 附图
膜系数为8kW《m2,℃)，管壁及污垢热阻均可忽略不计。试问：(1)料液对流传热膜系数为 压力降将增加多少倍（湍流时可按1=0.3164/R25考虑）。 [答：(1)a2=8357Wm2.]：(2)=110℃Q=7.845×103W,能使用水量减少一半判] 10、有一水平列管式换热器，管子为25×2.5m,管长1=3.5m,根数n=37根，换热 器直径D=0.3m,今用此换热器欲将流量为每小时15吨的苯从30℃加热到70C,并用温 度为T=119.6℃的蒸汽做载热体，问该热交换器是否合用？如不合用可采取哪些措施从结 构上及操作上加以解决。试定量说明。己知污垢热阻R=8.33×10一m2K/W:苯的密度 p=900kgm3；苯的粘度=047cP:苯的比热Cp=1.8KJkg℃，苯的导热系数 1=0.145w(mk),管壁的导热系数元=40wWmk)。 答：4：=12.8m2>A=10.2m,不合用，单管程政为双管程，A需=9.63m<A=10.2m2, 合用：加热蒸汽温度提高到136.7℃] 1、在一新的套管式换热器中，冷却水在25×2.5的内管中流动，以冷凝环隙间的某蒸汽。 当冷却水流速为0.4m5和08m5时，测得基于内管表面计算的总传热系数分别为 K=1200Wm2℃和K=1700W(m2℃)。水在管内为湍流，管壁的导热系数 2=45Wm℃，水流速改变后，可认为环隙间蒸汽冷凝的传热膜系数不变。试求：1、当水 流速为0,4ms时，水对管壁的对流传热膜系数（或给热系数）为多少。2、某蒸汽冷凝的对 流传热膜系数为多少？3、若操作一时期后，水流速仍保持为0.4的，但测得的K值比操作 初期下降10%，试分析原因。并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降10%？ [答：(1)凸2=2171Wm2.℃：(1)a4=5096Wm2.9:(3)原因主要是水侧污 垢生成，蒸汽的冷凝量不会下降10%) 12、流量为1000kgh的某气体通过列管换热器的管程，由150℃降至80℃，壳程软水的 温为15℃，出口温度65℃，两流体作逆流流动。已知气体对管壁的对流传热系数远小于管 壁对水的对流传热系数。试求：(1)冷却水用量：(2)如气体处理量增大50%，冷却水初 温不变，仍用原换热器达到原要求的气体冷却程度，此时出口水温将为多少度？冷却水的用
膜系数为 2 8kW/(m ℃)，管壁及污垢热阻均可忽略不计。试问：（1）料液对流传热膜系数为 多少？（2）料液总量与加热条件不变，将两台换热器由并联该为串联使用，料液能否由 22℃ 加热到 112℃。（3）两台换热器由并联该为串联后，在总流量不变的情况下，流经换热器的 压力降将增加多少倍（湍流时可按 0.25 0.3164 / = Re 考虑）。 [答：（1） = 2 2 8357 W/(m ℃]；（2） 110 ' t 2 = ℃ Q = 7.845105 W ，能使用水量减少一半] 10、有一水平列管式换热器，管子为 25 2.5mm ，管长 l = 3.5m ，根数 n = 37 根，换热 器直径 D = 0.3m ，今用此换热器欲将流量为每小时 15 吨的苯从 30℃加热到 70℃，并用温 度为 Ts = 119.6 ℃的蒸汽做载热体，问该热交换器是否合用？如不合用可采取哪些措施从结 构上及操作上加以解决。试定量说明。已知污垢热阻 Rs = 8.3310−4 m 2 K / W ；苯的密度 3 = 900kg/m ；苯的粘度 = 0.47 cP ；苯的比热 Cp = 1.8KJ/kg ℃，苯的导热系数 = 0.145w/(m k) ，管壁的导热系数 = 40w/(m k) 。 [答： 2 3 A需 = 12.8m A = 10.2m ,不合用，单管程改为双管程， ' 2 2 A需 = 9.63m A =10.2m ， 合用；加热蒸汽温度提高到 136.7℃] 11、在一新的套管式换热器中，冷却水在 252.5 的内管中流动，以冷凝环隙间的某蒸汽。 当冷却水 流速为 0.4m/s 和 0.8m/s 时，测得 基于内 管表面 计算的 总传 热系数 分别为 W/m2 K = 1200 ℃ 和 1700 W/(m ) K = 2℃ 。 水 在 管 内 为 湍 流 ， 管 壁 的 导 热 系 数 = 45W/m ℃，水流速改变后，可认为环隙间蒸汽冷凝的传热膜系数不变。试求：1、当水 流速为 0.4m/s 时，水对管壁的对流传热膜系数（或给热系数）为多少。2、某蒸汽冷凝的对 流传热膜系数为多少？3、若操作一时期后，水流速仍保持为 0.4m/s ，但测得的 K 值比操作 初期下降 10%，试分析原因。并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降 10%？ [答：（1） 2171W/( ) 2 2 = m ℃ ；（1） 5096 /( ) 2 1 = W m ℃ ；（3）原因主要是水侧污 垢生成，蒸汽的冷凝量不会下降 10%] 12、 流量为 1000kg/h 的某气体通过列管换热器的管程，由 150℃降至 80℃，壳程软水的初 温为 15℃，出口温度 65℃，两流体作逆流流动。已知气体对管壁的对流传热系数远小于管 壁对水的对流传热系数。试求：（1）冷却水用量；（2）如气体处理量增大 50%，冷却水初 温不变，仍用原换热器达到原要求的气体冷却程度，此时出口水温将为多少度？冷却水的用
量为多少？设管壁热阻、污垢热阻，热损失均可忽略不计。气体的平均比热为1.02 kJ/kg.k, 水的比热为4.17Jkgk,不计温度变化对比热的影响。气体均作湍流流动。 [答：(1)m2=342kgh:(2)62=50.5℃，m2=723kgh]
量为多少？设管壁热阻、污垢热阻，热损失均可忽略不计。气体的平均比热为 1.02kJ/kg k ， 水的比热为 4.17 kJ/kg k ，不计温度变化对比热的影响。气体均作湍流流动。 [答：（1） ms2 = 342 kg/h ；（2） 50.5 2 723kg/h ' ' t 2 = ℃，m s = ]