《化工原理第五章復(fù)習(xí)題含答案》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《化工原理第五章復(fù)習(xí)題含答案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五章 傳熱一、填空題5.1圓管內(nèi)強(qiáng)制湍流,流量為,管徑為d時(shí),對(duì)流傳熱系數(shù)為;若管徑不變而流量減少為,此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)為,則=_0.5743_;若流量不變而管徑減少為,此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)為,則=_3.482_;。5.2單殼體無(wú)相變換熱器,管程(水)與殼程(油)的質(zhì)量流量均一定(流動(dòng)均處于高度湍流)加熱管尺寸不變,若:(1)將總管數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的3/4,則管程對(duì)流傳熱系數(shù)為原來(lái)的_1.259_倍;(2)將單管程改為雙管程,其余不變,則管程對(duì)流傳熱系數(shù)為原來(lái)的_1.741_倍;管程阻力損失為原來(lái)的_8_倍;5.3用飽和水蒸氣在套管式換熱器中加熱冷空氣,此時(shí)壁溫接近于 _蒸汽_ 的溫度。5.4設(shè)計(jì)時(shí)均恒
2、定,若將單管程單殼程逆流操作改為雙管程單殼程,列管總數(shù)維持不變,則K_變大_, tm_變小_(變大、變小、不變)。5.5當(dāng)采用復(fù)雜流型時(shí),溫差修正系數(shù)不應(yīng)小于0.8,其原因是_傳熱推動(dòng)力損失大;操作不穩(wěn)定_。不考慮工藝方面的因素,試僅從傳熱角度考慮判斷哪一種較好。5. 6在傳熱實(shí)驗(yàn)中用飽和水蒸汽加熱空氣,總傳熱系數(shù)K接近于_空氣_側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù),而壁溫接近于_水蒸氣_側(cè)流體的溫度值。5.7熱傳導(dǎo)的基本定律是_傅立葉定律_。5.8間壁換熱器總傳熱系數(shù)K接近于熱阻_大_(大,?。┮粋?cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)值,間壁換熱器壁溫tw接近于值_大_(大,?。┮粋?cè)流體的溫度值。5.9由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中
3、,所用材料導(dǎo)熱系數(shù)越大,則該壁面的熱阻越_小_,其兩側(cè)的溫差越_小_。5.10在無(wú)相變的對(duì)流傳熱過(guò)程中,熱阻主要集中在_滯流層內(nèi)_,減小熱阻最有效的措施是_提高流體的湍動(dòng)程度,以減薄滯流層的厚度_。5.11厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁,各層接觸良好,已知b1b2b3,導(dǎo)熱系數(shù)12R2R3_,各層的傳熱速率_ Q1=Q2=Q3_。5.12消除列管式換熱器溫差應(yīng)力的常用方法有三種,即在殼體上加_膨脹節(jié)_、_采用U形管換熱器_或_采用浮頭式換熱器_。5.13物體的輻射能力的大小與_黑度_成正比,還與_溫度的四次方_成正比。5.14寫(xiě)出三種循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱(chēng)_中央循環(huán)管式蒸發(fā)器_、_懸筐式蒸發(fā)器_和
4、_列文式蒸發(fā)器_。5.15在大容積沸騰時(shí)液體沸騰曲線(xiàn)包括_自然對(duì)流_、_泡核沸騰_和_膜狀沸騰_三個(gè)階段,實(shí)際操作應(yīng)控制在_泡核沸騰_。5.16傳熱的基本方式有_熱傳導(dǎo)_、_對(duì)流傳熱_和_輻射傳熱_三種。熱傳導(dǎo)的基本定律是_傅立葉定律_,其表達(dá)式為_(kāi),對(duì)流傳熱的基本定律是_牛頓冷卻定律_,其表達(dá)式為_(kāi)。5.17水在管內(nèi)作湍流流動(dòng),若使流速提高為原來(lái)的2倍,則其對(duì)流傳熱系數(shù)為原來(lái)的_1.741_倍,若管徑該為原來(lái)的1/2而流量相同,則其對(duì)流傳熱系數(shù)為原來(lái)的_3.482_倍(設(shè)條件仍為湍流范圍)。5.18導(dǎo)熱系數(shù)的單位為_(kāi)W/(m) _,對(duì)流傳熱系數(shù)的單位為_(kāi) W/(m2)_,總傳熱系數(shù)的單位為_(kāi)
5、 W/(m2)_。5.19蒸汽冷凝一般為_(kāi)冷凝,液體的沸騰通??刂圃赺沸騰。5.20使用對(duì)流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式求流傳熱系數(shù)應(yīng)注意以下三個(gè)問(wèn)題:(1)關(guān)聯(lián)式中各準(zhǔn)數(shù)的數(shù)值_,(2)_(3)各準(zhǔn)數(shù)中流體物性的_。二、選擇題5.1已知溫度為T(mén)時(shí),耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力,則鋁板的黑度_(3)_耐火磚的黑度。(1)大于;(2)等于;(3)小于;(4)不能確定。5.2某套管式換熱器用飽和水蒸汽加熱管內(nèi)空氣(空氣在管內(nèi)作湍流流動(dòng)),使空氣溫度由20升高至80,現(xiàn)需將空氣流量增加為原來(lái)的2倍,若保持空氣的進(jìn)出口溫度不變,則此時(shí)管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)為原來(lái)的倍數(shù)為(2)(1)1.149;(2)1.74;
6、(3)2;(4)不定。5.3一定流量的流體在一252.5mm的直管內(nèi)做湍流流動(dòng),對(duì)流傳熱系數(shù)為1000 W/(m2),如流體的流量、物性均不變,改用一192 mm的直管,則其將變?yōu)開(kāi)(4)_。(1)1259;(2)1496;(3)1585;(4)1678。5.4流傳熱關(guān)聯(lián)式中的普蘭特準(zhǔn)數(shù)是表示_(3)_的準(zhǔn)數(shù)。(1)對(duì)流傳熱;(2)流動(dòng)狀態(tài);(3)物性影響;(4)自然對(duì)流影響。5.5蒸汽-空氣間壁換熱中,為了強(qiáng)化傳熱,下列方案中的_(2)_在工程上可行。(1)提高蒸汽流速;(2)提高空氣流速;(3)采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度;(4)在蒸汽側(cè)管壁加裝翅片,增加冷凝面積。5.6兩灰體間進(jìn)行輻射傳熱
7、,兩灰體的溫度差為50,現(xiàn)因某種原因,兩者的溫度各升高100.則此時(shí)輻射傳熱量與原來(lái)的輻射傳熱量相比,應(yīng)該_(1)_。(1)增大;(2)減??;(3)不變;(4)難以確定。5.7.當(dāng)間接換熱時(shí),下列情況中作為換熱介質(zhì)對(duì)流傳熱系數(shù)最大的是:(2)(1).循環(huán)水冷卻;(2).飽和水蒸氣加熱;(3).道生液冷卻;(4).煙道氣加熱。5.8.在蒸汽-空氣間壁換熱中,為了強(qiáng)化傳熱,下列方案中在工程上可行的是:a.提高蒸汽流速;b.提高空氣流速;c.采用過(guò)熱蒸汽以提高蒸汽溫度;d.在蒸汽側(cè)管壁加裝翅片,增加冷凝面積。5.9.已知溫度為T(mén)時(shí),耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力,則鋁板的黑度必_(1)_耐火磚的
8、黑度。(1)大于;(2)等于;(3)小于;(4)不能確定。5.11.當(dāng)間接換熱時(shí),下列情況中作為換熱介質(zhì)對(duì)流傳熱系數(shù)最小的是:(4)(1)循環(huán)水冷卻;(2)飽和水蒸氣加熱;(3)道生液冷卻;(4)煙道氣加熱。三、判斷題1、間壁式傳熱過(guò)程因?yàn)槟媪骶哂休^大的傳熱溫差,故生產(chǎn)中所有傳熱過(guò)程均須采用逆流傳熱。( )2、在較低溫度下熱輻射主要是以可見(jiàn)光的形式傳播的。( )3. 在較低溫度下熱輻射主要是以紅外光的形式傳播的。( )4、良好的電導(dǎo)體必然是良好的導(dǎo)熱體,反之亦然。 ( )5、 各種傳熱均必須借助傳熱介質(zhì)。( )6、要強(qiáng)化傳熱,最有效的辦法是減小控制熱阻。( )7、對(duì)流傳熱就是熱對(duì)流,對(duì)流傳熱的
9、熱阻主要集中在層流內(nèi)層。( )8、熱輻射是熱量傳遞的一種形式,但只有在高溫下才能進(jìn)行。( )蒸發(fā)6.1與常壓蒸發(fā)相比,真空蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是_降低了溶液的沸點(diǎn),提高了傳熱溫差_。6.2高蒸發(fā)器生產(chǎn)強(qiáng)度的主要途徑是_增大總傳熱系數(shù)K和有效溫差t_ 。6.3出三種循環(huán)型蒸發(fā)器的名稱(chēng)_中央循環(huán)管式蒸發(fā)器_、_強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器_和_外加熱式蒸發(fā)器_。6.4用多效蒸發(fā)以蒸發(fā)某種粘度隨溫度變化較大的溶液,應(yīng)采用_(2)_流程(1)并流加料;(2)逆流加料;(3)平流加料;(4)錯(cuò)流法加料。6.5多效蒸發(fā)可以提高加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性,故多效蒸發(fā)的效數(shù)越多越好。( )簡(jiǎn)答題:1. 什么是氣縛?如何防止? 汽蝕現(xiàn)象是什么
10、,與氣縛有什么差別?如何防止? 2. 在應(yīng)用機(jī)械能衡算方程解題時(shí)需要注意哪些問(wèn)題?3. 分支管路和并聯(lián)管路的特性分別是什么?4. 那些屬于變截面流量計(jì),那些屬于變壓差流量計(jì)?5.在管殼式換熱器中,熱應(yīng)力是如何產(chǎn)生的,熱應(yīng)力有何影響,為克服熱應(yīng)力的影響應(yīng)采取何種措施? 6.換熱器中總的傳熱熱阻包括哪幾部分 ?在強(qiáng)化傳熱中,如何有效地減小熱阻? 7. 熱量傳遞的三種基本方式是什么?分別用什么定律可以描述? 8. 間壁式換熱器總的傳熱熱阻包括哪幾部分 ?在強(qiáng)化傳熱中,如何有效地減小總熱阻?計(jì)算題5-1換熱器由若干長(zhǎng)為3m、直徑為252.5mm的鋼管組成,要求將流率為1.25kg/s的苯從80冷卻至30,20水在管內(nèi)與苯逆流流動(dòng)換熱,已知水側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為850W/(m2),苯側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)為1700W/(m2),污垢熱阻可忽略不計(jì)。若維持水出口溫度不超過(guò)50,試求所需管數(shù)。取苯的恒壓熱容.密度,管壁的導(dǎo)熱系數(shù)。解:基于外表面的傳熱系數(shù)為第一章:1-11,-1-13,例題1-15,第二章2-7,2-8,例題2-7;第五章:5-8,例題5-5,補(bǔ)充題一個(gè)。