化工原理练习题-传热

传热一、填空题：1.工业上冷热流体间的传热方式有______________、_____________、____________。答案：间壁式蓄热式直接混合式2.热量传递的方式主要有三种:___________、_____________、_____________。答案：热传导热对流热辐射3.传导传热的傅立叶定律表达式为____________，其符号各代表__________________,__________________和____________________。答案：ｄQ/ｄτ＝－λAｄt/ｄδ,ｄQ/ｄτ表示单位时间传递的热量,－表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,λ表示导然系数和ｄt/ｄδ表示温度梯度。4.影响给热系数α的因素有_____________________________________。答案：流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸5.由多层等厚度平壁构成的传热壁面,若某层所用材料的导热系数越大，则该壁面的热阻就越_______,其两侧的温度差越______。答案：小小6.定态导热是指______________________________不随时间而改变。答案：传热系统中各点的温度仅随位置变7.影响传导传热系数的因素有___________________________________。答案：物质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等8.牛顿冷却定律公式为________________,其符号各代表__________________、_________________和__________________。答案：Q＝αA（T－tw）,Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和tw表示为低温流体壁面温度。9.在包有二层相同厚度但导热系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将______________材料放在内层，道理是______________，______________。答案：导热系数小的减少热损失降低壁面温度10.在多层平壁定态导热中，通过各层的传热速率____________答案：相等。11.在流体与固体壁面间发生的对流传热中，热阻主要集中在____________。答案：.滞流内层中12.在热交换过程中，两侧流体的相互流向有_______________________________________________。答案：.并流、逆流、折流、错流13.多层壁面导热的总热阻等于___________________。答案：多层热阻之和14.在列管式换热器中,用饱和蒸汽加热空气，传热管的壁面温度接近_______气（或汽）的温度,总传热系数K接近______气（或汽）的对流给热系数.答案：蒸气空气15.强化传热的方法之一是提高K值.要提高K值,则应改善对流给热系数______的一侧的传热条件（给热系数小的还是大的）答案：提高给热系数较小一侧的给热系数。16.厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b1b2b3;导热系数λ1λ2λ3。在稳定传热过程中，各层的热阻R1______R2______R3;各层导热速率Q1___Q2___Q3答案：.R1R2R3Q1=Q2=Q317.对流传热过程是指__________和__________之间的传热。答案：.流体壁面18.某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度分别为80℃和50℃,冷流体的进出.口温度分别为25℃和45℃,此时传热平均温度差△Tm=_______。答案：30℃19.在确定列管式换热器冷热流体的流径时，通常蒸汽走管______（内或外），高压流体走管______，易结垢的流体走管______，有腐蚀性流体走管______，粘度大或流量小的流体走管______。答案：外内内内外20.将列管换热器的管程设计成多程是为了________________________；在壳程设置折流挡板是为了______________________________________。答案：提高管程α值提高壳程α值21.热交换器按结构分为两大类，1、_________________,如________________________________________；2、________________,如________________________________________________。答案：管式换热器,列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式换热器,平板式、螺旋式、板翅式。22.在温度小于180℃的条件下，________是最适宜的加热剂；而当温度不很低时，________是最适宜的冷却剂。答案：饱和水蒸气，水23.当换热器使用过久，污垢层越积越厚，会使热流量值显著_________。答案：下降24.传热可分为____________传热和____________传热（从温度角度考虑）。答案：变温恒温25.当各项热阻具有不同的数量级时，总热阻的数值将由其中的最______（大或小）热阻所决定。答案：大26.间壁式换热是一种______--______--______（对流、传导、辐射）的串联复合传热方式。答案：对流传导对流27.热辐射实际上是一个能量之间的双重互变过程，即______能→______能→______能。答案：.热能辐射能热能28.热射线可以在______中传播，这是辐射传热与传导传热和对流传热的主要差别。答案：真空29.黑体的辐射能力遵从__________________定律，该定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的___4___次方成正比。答案：斯蒂芬-波尔兹曼30.热交换器根据换热的目的不同，可分为______器、______器、______器等。答案：加热器冷却器再沸器或冷凝器31.流体无相变的传热有_______对流传热和_______对流传热两种形式.答案：自然强制32.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时,__________可以忽略.(G,Re或Pr)答案：Gr33.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时,__________可以忽略.(G,Re或Pr)答案：.Re34.在等温面上,温度处处相等,故沿等温面______热量传递(有或无).答案：无35.温度随距离的变化率以沿与等温面垂直的方向为最______.(大或小)答案：大36.沸腾给热和冷凝给热属于________传热答案：对流37.当流量一定时,管程或壳程越多,给热系数越______,对传热过程___利.答案：.大有38.傅立叶定律中的负号表示_______________________________________.答案：热流方向与温度梯度方向相反39.傅立叶定律中的比例系数λ是物质的_____________.答案：导热系数40.发生相变化的给热过程可分为_____________给热和___________给热.答案：蒸汽冷凝液体沸腾二、选择题：1.多层间壁传热时，各层的温度差与各相应层的热阻()。A.成正比B.成反比C.没关系答案：A2.（）是一种以电磁波传递热能的方式。A.热传导B.热对流C.热辐射答案：C3.在列管换热器管程中，流体常用的流速范围为：液体是()。A.0.5～3m.s-1B.3～15m.s-1C.5～30m.s-1答案：A4.在单层平的固壁热传导过程中q＝λA（ｔ1－ｔ2）／δ，传热推动力是（）。A.λB.ｔ1－ｔ2C.δ答案：B5.对流传热是由（）原因产生的。A.流体分子的热振动B.流体体内电子的移动;C.流体质点的位移、扰动。答案：C6.湍流体与器壁之间的对流传热的热阻主要存在于（）。A.流体内B.器壁内C.湍流体滞流内层中D.流体湍流区域内答案：C7.法定计量单位中，属于国际热量计算单位的是（）。A.kwB.kcalC.J答案：C8.当固壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高对流传热系数（）之α值。A.大的B.小的C.两的答案：B9.在间壁式换热器中用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（）。A.蒸汽的αB.空气的αC.蒸汽的α与空气的α平均值答案：B10.热量传递的基本方式是（）。A.恒温传热和稳态变温传热B.导热给热和热交换C.气化、冷凝与冷却D.传导传热、对流传热和辐射传热答案：D11.传热速率公式q＝KAΔTm中，ΔTm是指（）。A.器壁内外壁面的温度差B.器壁两侧流体对数平均温度差C.流体进出口的温度差D.器壁与流体的温度差答案：B12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其主要目的是（）。A.增加热阻，减少热量损失B.节约钢材、增强美观C.增加传热面积，提高传热效果答案：C13.液－液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（）。A.热流体的热阻B.冷流体的热阻C.冷热两种流体的热阻D.金属壁的热阻答案：D14.一台工作着的列管式换热器，已知α1＝120w.m-2.K-1,α2＝12000w.m-2.K-1，要提高总传热系数，最简单有效的途径是（）。A.设法增大α1B.设法增大α2C.同时增大α1和α2答案：A15.稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（）。A.愈大B.愈小C.不变答案：A16.用饱和水蒸汽加热空气时，传热管的壁温接近（）。A.蒸汽的温度B.空气的出口温度C.空气进、出口平均温度答案：A17.（）是指当间壁两侧泠、热流体之间的温度为1K时，在单位时间内通过单位传热面积，由热流体传给冷流体的热能。A.导热系数B.对流传热系数C.总传热系数答案：C18.对流传热过程仅发生在（）中。A.固体B.静止的流体C.流动的流体答案：CA19.用两种不同的保温材料时，往往要把导热系数λ小的材料放在（）。A.内层B.外层C.内或外层都行答案：A20.定态传热是指传热系统内各点的温度（）。A.不仅随时间变，也随位置变B.只随位置变，但不随时间变C.只随时间变，但不随位置变。答案：B21.在流体与固体壁面间的对流传热中，热量主要是以（）方式通过滞流内层的。A.热传导B.对流传热C.热辐射答案：A22.在定态变温传热中，流体的流向当选择（）时，传热平均温度差最大。A.并流B.逆流C.错流答案：B23.（）是指当壁温与流体之间的温度差为1K时，在单位时间内通过单位传热面积，由壁面传给流体或流体传给壁面的热量。A.导热系数B.对流传热系数C.总传热系数答案：B24.热传导是依靠()来传递热量的A.流体的运动B.质点的移动C.自由电子运动或分子振动答案：C25.沸腾给热和冷凝给热属于()传热.A.传导B.对流C.辐射答案：B26.黑体的辐射能力与绝对温度的()次方成正比。A.一次B.二次C.四次答案：C27.牛顿冷却定律适用于()传热.A.传导B.对流C.辐射答案：B28.傅立叶定律适用于()传热.A.传导B.对流C.辐射答案：A29.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时,()可以忽略.A.GrB.PrC.Re答案：A30.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时,()可以忽略.A.GrB.PrC.Re答案：C31.当固壁两侧无相变的冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度差△Tm，应采用()操作。A.并流B.逆流C.错流D.折流答案：B32.水的导热系数都随温度的升高而()。A.不变B.变大C.变小答案：B33.有一列管换热器，用饱和水蒸汽（温度为120℃）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由30℃加热到75℃，该换热器的平均传热温度差Δtm为（）。A.-45/ln2B.45/ln2C.120/ln2答案：B34.夹套式换热器属于（）换热器的一种。A.混合式B.蓄热式C.间壁式答案：C35.蛇管式换热器属于（）换热器的一种。A.混合式B.间壁式C.蓄热式.答案：B三．判断题：2.金属和非金属的导热系数都随温度升高而减少。()x3.定态的圆筒壁传热，热通量为常数。()x4.导热系数是物质的一种物