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1、第一章 流体流动 1.流体在管路中流动时，有几种流动形态？写出判断流型的具体根据。 答：有两种流型。层流、湍流。根据：Re=du/ Re4000 湍流； 2000b2b3;导热系数1R2R3,各层的导热速率 Q1=Q2=Q3 在压强恒定的条件下，空气的粘度随温度的降低而（增大） 。12、物体黑度是指在（同一）温度下，物体的（辐射能力）与（黑体的辐射能力）之比， ， 在数值上等于与它同一温度下物体的（吸收率）相等。 13、液体沸腾根据温差大小可以分为（自然对流、泡状沸腾、膜状沸腾）三个阶段，实际 操作应控制在（泡状沸腾阶段） 多层壁稳定传热，凡是导热系数 大的一层，温差也大。 （错） 在多管程列
2、管换热器中，无相变得两流体的平均传热温差总比纯逆流时的小（对） 传热边界层厚度总是小于或等于流动边界层厚度。 15、列管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于（提高壳程流体的流速，使得壳程； 流体的传热系数提高） 多层筒壁稳定传热中，若某层的热阻最大， ，则该层的两侧温差（最大） ；若某层的平均 导热面积最大，则通过该层的热流密度（最小） 。 16、在确定列管换热器冷热流体的流径时，一般来说，蒸汽走管（外） ，易结垢的流体走管 （内） ，高压流体走管（内） ，有腐蚀性流体走管（内） ，粘度大或者流量小的流体走管（外） 。 17、冷凝现象有（滴状）冷凝和（膜状）冷凝，工业冷凝器的设计都按（膜状）
3、冷凝设计， 沸腾现象有（泡核）沸腾和（膜状）沸腾，工业上的沸腾装置一般都是按（泡核）沸腾设 计的。 18、将单程列管换热器改为双层的作用是（提高管内 ） ，但这将使（tm）减小， （阻 力）增大。 19、定性温度是指（确定准数中各物性参数的温度） 。 沸腾传热可分为三个区域，他们是（自然对流区） 、 （核状沸腾区） 、 （膜状沸腾区） ，生产 中的沸腾传热过程维持在（核状）区操作。 20、在一卧式加热器中，利用水蒸汽冷凝来加热某种液体，应让加热器在（壳程）流动。加热器顶部设置排气阀是为了（排放不凝气，防止壳程 值大幅度下降） 。 列管换热器的管程设计成多程是为了（提高管程 值）在壳程设置折流挡
4、板是为了（提 高壳程 值） 。 21、间壁换热器管壁温度 tw接近 （大）一侧的流体温度；总传热系数 K 的值接近 （热阻大）一侧的 值。 对于间壁换热器 m1Cp1（T1-T2）=m2Cp2 (t2-t1)=KAtm等式成立的条件是（稳定传热、 无热损、无相变化） 。 22、影响两固体表面间辐射传热量大小的主要因素主要有（表面温度、黑度、介质性质、 几何位置） 。 23、列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是（增大壳程流体的湍流程度，强化对流 传热、提高 值、支承管子） 等温面不会相交，是因为（一个点不可能具有两个温度） 26、在多层平壁稳定热传导中，通过各层的热通量（相等） 。 列管换热器
5、中，用饱和蒸汽加热空气，空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近（水 蒸气）的温度，总传热对流系数。 31、引起自然对流的原因是（系统内部存在温度差，使得各部分流体密度不同而引起上升、 下降的流动） ，因此影响自燃流体的物性有（、Cp、） 。 32、一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当石棉泥受潮后，其保温效果应（降低） ，主要原因 是（因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温材料导热系数增大，保温 效果降低）*33、外包绝热材料的蒸汽管道，当蒸汽压力增大时，绝热层外表面与空气之间联合对流 传热系数的变化是（增大）而绝热材料导热系数变化是（增大） 。 。 。 。 。 34、用无因次准数方程
6、形式表示下列各种传热情况下诸有关参数的关系 A、无相变化时对流传热（ Nu=f (Re,Pr,Gr) ） B、无相变化时自然对流传热（ Nu=f (Pr,Gr) ） C、无相变化时强制对流传热（ Nu=f (Re,Pr) ） 提高操作压强，池内沸腾传热系数变（大） ，因为（提高了操作压强即提高了液体的饱和 温度，使液体的表面温度和粘度下降。在相同温差下气泡的最小半径和脱离直径减小，沸 腾传热增强） 。 35、举出五种间壁式换热器（夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式） ，提高间壁式换热 器系数的主要方法是（提高流体流速，增大人工搅动，防止结垢，及时清除污垢） 36、水在管 内做湍流流动，若使流
7、速提高至原来两倍。则对流传热系数变为原来的 （1.74）倍。管径改为原来的 1/2/而流量相同，则对流传热系数变为原来的（3.48）倍（设 条件改变，物性常数不变） 37、设置隔热挡板是（减少）辐射散热的有效方法。挡板材料的温度愈低，辐射散热量 （愈低） 。 *38、物体辐射传热速率与热力学温度的（*）次方成正比。 39、蒸汽冷凝时，要经常注意排放（不凝气） ，这是因为不凝气构成附加的气膜阻力使得 增大。 40、两流体通过间壁换热，冷流体从 20 被加热至 50 ，热流体从 100 被冷却至70则逆流时的 tm=（50 ） 。并流时的 tm=（43.5 ） 在传热实验中，用饱和水蒸气加热空气，
8、总传热系数 K 接近于（空气）侧的对流传热系 数，而壁温接近与（饱和水蒸气）侧的流体的温度。 蒸汽冷凝说对流传热系数 较大的原因是（蒸汽冷凝时释放较大的冷凝潜热） 41、黑体是指（能吸收全部辐射能的物体） 。 镜体是指（能全部反射辐射能的物体） 。 灰体是指（能以相同的吸收率吸收所有波长的辐射能的物体） 。 在对流传热过程中，Nu 表示（包含对流传热系数） ，Re（流体流动状态）的准数。 42、克希霍夫定律指出：一切物体的（发射能力）和（吸收率）的比值均相等，且等于同 温度下黑体的（发射能力） 。 43、浮头式或带膨胀节的换热器适用于（管壁）与（壳壁）温差很大的场合。 44、判断下面关于系统进
9、行稳定传热时的说法哪一个是错误的（C） 。 A 通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值。 B 系统中任一点的温度维持恒定。 C 总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各传热面的传热速率之和。 D 系统中任一传热面上的热通量在过程中不变。 在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为（C） A 传到和对流 B 传导和辐射 C 传导、对流和辐射，但对流和辐射是主要的。 45、哪些对流给热系数与壁温有关？请任举出其中四种（自然对流、强制对流、冷凝给 热、沸腾给热） 黑体表面温度由 37 加热到 347K，则辐射能力增加为原来的（1.57）倍。 46、根据有无热补偿方法不同，列管式换热器的一般结构型
10、式有（固定管板式，浮头式，U 形管式） 换热器中，热流体由 200 ，冷却到 140 ，冷流体由 20 升高到 35 ，热流体的热 容量流率较小，则传热效率为（0.333） *47、消除列管换热器温差应力常用的方法有三种。即在壳体上加（膨胀管） ，采用 （浮头式）结构或采用（U 形管式）结构。* 48、计算冷凝对流传热系数时，关联式中的t 项表示（冷凝膜两侧的温度差） ，蒸汽冷凝 潜热按（蒸汽饱和）温度选取，其余物性数据按（液膜平均）温度选取。 49、在设计时，欲增大一卧室冷凝器的传热面积，从有利于热角度看，宜采取的措施为 （增加管长） ，因为（如果采用增加管数的办法，则沿垂直方向管数也增加，
11、冷凝液从上面 各排流到下面各排，液膜逐渐增厚， 降低） *50、采用套管式换热器，以水冷却气体，水走向内管，气体走向环隙，为强化传热， 应在内管的（外）侧装*，因为* 沸腾传热，为了获得较高的传热速率，壁温与溶液沸点只差应取（接近临街温度差，商 不超过临街温度差） 。 *51、管内湍流传热，流体内温度梯度最大的部分是在（滞流底层） ，原因是（滞流底 层的传热机理是导热，流体的导热系数一般比较低，滞流边界层的*） 管内对流传热，短管的对流传热系数比长管（大） 因为（短管时，流体进入管内，边界层来不及发展，平均的边界层厚度较高） *52 、列管换热器中，壳程设置折流挡板，当两流体均无相变化时，挡板
12、能起强化传热 的作用，其原因是（流速增大，使壳程 增大；流体大部分横穿过管束，流道短，边界层 来不及发展，因边界层薄，比顺着管子纵向流动 高；流体在折流挡板间穿行时，流体 * *57、一工业炉铸铁炉门表面温度高达 750，为减少炉门辐射而散失热量，可在炉门 前设置一层（热屏） ，并选用（黑度）较低的材料制作。 在列管换热器中，蒸汽一般通入（壳）程，压力高的物料走（管）程。A、B 两种流体在管壳式换热器中进行换热，A 为腐蚀性介质，而 B 无腐蚀性。 （A）流 体应走管程。 66、在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为 t1、t2，蛇管外有热流 体稳定流过，借搅拌器作用，使热流保
13、持均匀温度 T（T 为热流体出口温度） ，如冷却蛇管 长度增加一倍，其它条件不变，问出口水温 t2 应（A） 。A 增大；B 减小；C 不变；D 不一 定。 *67、 （2）空气出口温度（减小） 。 （3）壁温（略有减小） 68、有一套管换热器，长 10m，管间用饱和蒸汽作加热剂，一定流量下且作湍流流动的空 气由内管流过，温度可升至制定温度。现将空气流量增加一倍，并近似认为加热套管换热 器的长度应为原来的（C） 。A2 倍；B1.74 倍；C1.15 倍；D1.14 倍。 69、两灰体间进行辐射换热，两者间温度差为 100 ，如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对
14、比，将（增大） 。 70、一管壳式换热器，管内走液体，管间走蒸汽，由于液体入口的温度下降，在流量不 变情况下，仍要达到原来的出口温度 t，此设备已不允许再提高蒸汽压力强度，采取简便有 效的措施（A） 。A 管内加麻花铁；B 提高壳方程数 有两台同样地管壳式换热器，拟作气体冷却器用，在气、液流量及进口温度一定时，为 使气体温度降到最低采取流程（C） A 气体走管外，气体并联逆流操作;B 气体走管内，气体并联逆流操作; C 气体走管内，气体串联逆流操作. 71、判断下面的说法中哪一种是错误的（B） 。 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，物体的吸收率 A 与黑度
15、 在数值上相等，因此 A 和 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。 72、当换热器中冷凝流体的进口温度一定时，判断下面说法中哪一个是错误的（B） A、逆流时，tm一定大于并流，错流或折流时的 tm ； 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要的传热面积； D、温度差校正系数 ft 的大小反映了流体流向接向接近逆流的程度。 73、在设计列管式换热器中，设置折流挡板，以提高（A）程流速，设置隔板以提高（B） 流速，以达到强化传热的目的。管程内流体流速的进取，对一般液体取（D） ，气体取（E） ， 如
16、该换热器用水蒸气冷凝来加热原油，那么水蒸气应该在（A）程流动。 A 壳程；B 管程；C 壳程和管程；D u=0.53m/s；E u=530m/s；F u=30100m/s 74、在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对 有影响是（A） 。 A 不凝性气体存在会使 值大大降低； B 不凝性气体存在会使 值升高； C 不凝性气体的存在与否，对数据无影响。第五章 蒸发 1.写出三种单程型蒸发器的名称（升膜式，降膜式，升-降膜式，刮板式） 。这种类型的蒸 发器特别适用于（处理热敏性溶液的蒸发） 。 2.在三效并流加料蒸发流程中，从第一效至第三效，溶液浓度将愈来愈（大） ，蒸发室的真 空度将愈来愈（大） ，溶液的沸点降愈来愈（小） ，各效产生的二次蒸汽压力将愈来愈（小） 。3.蒸发器的生产强度：（单位时间内单位面积上水分的蒸发量
