《第五章传热习题集.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章传热习题集.doc（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5章 传热一. 填充题1.间壁式换热器的传热过程是由_, _, _串联而成的.2.有相变时的对流给热系数比无相变时的_, 粘度大的, 对流给热系数_.3.影响对流给热系数的因素有_, _,_, _, _.4.1atm的饱和水蒸汽通过一金属壁面与30空气进行换热, 则壁面温度大约为_.5.沸腾传热可分为三个区域, 它们分别为_, _和_.工业上一般应维持在_区操作.6.绝对黑体的辐射能力与温度的_成正比.7.用饱和蒸汽加热时, 经过一定时间后, 发现传热的热阻迅速加大, 这可能是由于_.8.导热系数的物理意义是_, 金属的随温度的升高而_, 非金属固体的随温度的升高而_, 气体的随温度的升高而
2、_.9.多层平壁定态导热中, 若某层的热阻最小, 则该层两侧的温差_.10.在卧式管壳式换热器中用饱和水蒸汽加热原油, 则原油宜在_流动.二. 选择题1.在蒸汽-空气间壁换热过程中, 为强化传热, 下列方案中在工程上最有效的是( ). A.提高空气流速 B.提高蒸汽流速 C.采用过热蒸汽提高蒸汽流速 D.在蒸汽管一侧管壁上装翅片2.冷热两种流体通过金属壁面进行热交换，则壁温接近于（ ）.A.大一侧流体温度 B.小一侧流体温度C.冷流体温度 D.热流体温度3.在套管式换热器中冷热两种流体作逆流换热，如qm2cp2/qm1cp1(1/2)0.81 B. (1/2)0.81 C.= (1/2)0.8
3、1 D.无法确定13.辐射传热速率与（ ）成正比.A.温度一次方差值 B.温度二次方差值 C.温度三次方差值 D.温度四次方差值14.当用厚度相同但绝热性能不同的两种材料同时用于圆形管路，为了降低热损失速率时，下列说法正确的是（）.A.应将导热系数小的材料包里面B.应将导热系数大的材料包里面C.AB两种说法均对 D.AB两种说法均不对三. 计算题1.为了测量炉壁内壁的温度t1，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得的温度分别为500C及3000C，求内壁温度t1.2.某液体以2m/s的流速通过552.5，长3m的钢管冷却套管式换热器环隙中的乙醇.已知定性温度下该液体的物性系数为:=992
4、.2kg/m3，入=0.633W/mK,u=6510-5Pas，Pr=4.30, 试计算：(1)液体对管壁的给热系数.(2)若液体的流量提高30%，其它条件不变，则液体对管壁的给热系数又为多少.3.有一套管式换热器两种流体进行逆流换热. 已知内管直径为15mm（壁很薄T1=900C，T2=700C, t1=200C, qm1=qm2=500kg/h, Cp1=2kJ/kgK，Cp2=1kJ/kgK且热流体走管内，与管内壁面的对流给热系数1=1200W/m2K，冷流体走管间，与管外壁面的对流给热系数为2=3000W/m2K，求该换热器的长度为多少m.4.方形窑炉壁由两层砖砌成，内层为240mm的
5、耐火砖(入1=0.9W/Km)，外层为240mm的红砖(入2=0.6W/Km)，炉膛内壁面温度为7000C，外壁面温度为600C，求单位面积的散热速率及两层交界面处的温度.5.设计一台冷却器，用水冷却一种密度为800kg/m3，比热为2.09kJ/kgK的有机液体，该液体的流量为18m3/h，进口温度1050C，要求冷到350C. 若冷却水进口温度150C，流量为0.01m3/s，试分别计算逆流换热，并流换热所需要的传热面积. 设两种情况下的均为600W/m2K，水的比热是4.18kJ/kgK，密度为1000kg/m3.6.在一台板式换热器中，热水流量为2000kg/h，冷水流量为3000kg
6、/h，热水进口温度为800C，冷水进温度为100C，要求将冷水加热至300C，试求并流和逆流时的对数平均温差.7.要在半小时内将1吨盐水（比热2.5kJ/kgk）从200C加热至600C，用常压饱和水蒸汽加热，加热管为483.5的钢管，蒸汽在管内，盐水在管外，盐水的给热系数为800W/m2K，蒸汽给热系数为1000W/m2K，设管壁热阻不计， 管径用外径计算，试求加热管必须的长度.8.一平面炉墙由两种材料砌成，内层材料的导热系数为0.5W/mK,厚度为100mm；外层材料的导热系数为2W/mK，厚度为400mm. 已知内层材料内表面的温度为800oC，外层周围空气温度为20oC，外层材料外表面
7、对空气的给热系数为10W/m2K，求两层材料交界面处的温度.9.有两台换热器, 用流量为4kg/s的冷水使有机蒸汽在100oC下冷凝, 蒸汽冷凝热r=1500kJ/kg, 冷却水入口温度t1=15oC, 出口温度t2=50oC, 传热系数均为K=700W/m2K, 试求:(1) 两台换热器总的蒸汽冷凝量为多少kg/h？(2) 两台换热器总的传热面积A为多少m2？(3) 若A1=0.6A, 则该台换热器冷水出口温度t3为多少oC？10.某固体壁厚500mm, 其导热系数为1W/mK, 己知壁一侧流体温度为230, 其对流给热系数为50W/m2K, 另一侧流体温度为30, 对流对热系数为100W/
8、m2K, 忽略污圬热阻, 求:(1) 传热通量为多少W/m2.(2) 距热壁面25mm的温度.11.两流体在逆流换热器中换热, 流量均为3600kg/h, 给热系数均为500W/m2K,。比热均为4kJ/kgK, 热流体进口温度为120, 冷流体进口温度为20, 换热器的传热面积为20m2, 若管壁热阻可以忽略, 试求冷、热流体的出口温度.12.某列管式加热器由多根252.5的钢管组成, 将苯由20加热到55, 苯在管中流动, 其流量为15t/h, 流速为0.5m/s. 加热剂为130的饱和水蒸气, 在管外冷凝, 苯的比热容Cp为1.76kJ/kgK, 密度为858kg/m3, 己知加热器的传热系数为700W/m2K, 试求此加热器所需管数n及单管长度.13.有一套管式换热器, 冷、热流体的进口温度分别为40和100, 己知并流操作时冷流体出口温度为60, 热流体为80, 试问逆流操作时冷、热流体的出口温度各为多少？设传热系数K均为定值. 14.有一套管式换热器, 内管为193, 管长为2m, 管隙的油与管内水的流向相反. 油的流量为270kg/h, 进口温度为100, 水的流量为360kg/h, 入口温度为10.若忽略热损失, 且以管外表面积为基准的传热系数K=374W/m2K, 油的比热Cp=1.88kJ/kgK, 试求油和水的出口温度.3
