化工原理习题及答案第五章传热姓名 ____________ 班级 ____________ 学号 _____________ 成绩 ______________一、填空题：1.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为500℃ ,而环境温度为20℃ ,采用某隔热材料, 其厚度为240mm,λ =此时单位面积的热损失为_______。

( 注 : 大型容器可视为平壁)*** 答案 ***1140w2.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为500℃ ,而环境温度为20℃ ,采用某隔热材料, 其厚度为120mm, λ =此时单位面积的热损失为_______。

( 注 : 大型容器可视为平壁)*** 答案 *** 1000w3.（ 6 分）某大型化工容器的外层包上隔热层, 以减少热损失 , 若容器外表温度为150℃ ,而环境温度为20℃ , 要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料, 其导热系数λ =则其厚度不低于 _______。

( 注 : 大型容器可视为平壁)*** 答案 *** 91mm4.（ 6 分）某间壁换热器中 , 流体被加热时 , 圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________. 当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α= .K). 若水的其它物性不变, 仅改变水在管内的流速, 当流速为 0.8m.s时,此时传热系数α =_____________.*** 答案 ***α =(λ /d)Re Prα = .K)5.（ 6 分）某间壁换热器中 , 流体被加热时 , 圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________. 当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α= .K). 若水的其它物性不变, 仅改变水在管内的流速, 当流速为 1.2m.s时,此时传热系数α =________________.*** 答案 ***α =(λ /d)Re Prα = .K)6. （ 3 分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。

*** 答案 *** q=α A△ t.K7. （ 4 分）某并流操作的间壁式换热器中, 热流体的进出口温度为90℃和 50℃ , 冷流体的进出口温度为30℃和 40℃ , 此时传热平均温度差△t=_________.*** 答案 ***8.（ 4 分）某并流操作的间壁式换热器中 , 热流体的进出口温度为 90℃和 50℃ , 冷流体的进出口温度为 15℃和 30℃ , 此时传热平均温度差△ t =_________.***答案 ***9. （ 2 分）热量传递的方式主要有三种:_____ 、 _______、__________.*** 答案 ***热传导热对流热辐射10. （ 6 分）圆筒壁总传热系数K 与间壁两侧对流传热系数α. α以及间壁导热系数λ的关系为 _________. 当间壁管规格为φ108× 4mm,导热系数为45(w. m .K) 时 , 管内外两侧给热系数分别为8000.K) 和 1200 .K) 时 , 总传热系数K __________.*** 答案 *** 1/K=1/ α+bd/ λ d +1d / αd；946.K)11.（ 4 分）某逆流操作的间壁式换热器中 , 热流体的进 . 出口温度为 80℃和 50℃ , 冷流体的进出 .口温度为 20℃和 45℃ , 此时传热平均温度差△ t =_______.*** 答案 *** 32.5℃12. （ 3 分）对流传热中的努塞特准数式是＿＿＿＿＿＿,它反映了＿＿____________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案 *** N＝αｌ/λ ,对流传热过程几何尺寸对α的影响。

13.（ 4 分）稳定热传导是指 ______________________________ 不随时间而改变。

***答案 ***传热系统中各点的温度仅随位置变14. （ 2 分）两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α .A. △ｔ， A 表示为 __________ 。

***答案 ***α一侧的换热壁面15. （ 2 分）在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=. △ t中,A表示为____________________ 。

***答案 *** A泛指传热面,与K相对应16.（ 3 分）两流体进行传热 , 冷流体从 10℃升到 30℃ , 热流体从 80℃降到 60℃，当它们逆流流动时 , 平均传热温差△ tm=____________, 当并流时 , △ tm=_________。

*** 答案 *** 50℃47.2℃17. （4 分）冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T为 200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同, 物性数据可视为相同, 若不计热损失时，冷气体出口温度为＿_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿＿℃*** 答案 *** 250℃，240℃18. （ 3 分）一列管换热器，列管规格为φ38×3,管长4m,管数127根，则外表面积F=_________________，而以内表面积计的传热面积 F ______________。

*** 答案 *** F1=127× 4π× =60.6mF2=127 × 4π× =51.1m19. （ 2 分）当水在圆形直管内作无相变强制湍流对流传热时，若仅将其流速提高 1 倍，则其对流传热系数可变为原来的_________倍。

*** 答案 *** 220. （ 2 分）进行换热的两流体，若α》α时，要提高K 值，应设法提高_______；当α≈α时，要提高K 值，应使 _________________ 。

*** 答案 ***α；α与α同时提高二、选择题：1. （ 2 分）间壁传热时，各层的温度降与各相应层的热阻( )A.成正比B.成反比C.没关系*** 答案 ***A2. （ 2 分）翅片管换热器的翅片应安装在( )。

A.α小的一侧B.α大的一侧C.管内D.管外*** 答案 ***A3. （ 2 分）穿过三层平壁的稳定导热过程，如图所示，试比较第一层的热阻R与第二、三层热阻 R、R的大小()。

A. R>(R +R )B. R<(R+R )C. R=(R +R )D.无法比较本题目有题图：*** 答案 *** C4. （ 2 分）工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其目的是（）。

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 *** C5. （ 2 分）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 20℃加热到80℃，该换热器的平均传热温度差ｔ为（）。

A. -60/;B. 60/;C. 120/ln5*** 答案 ***B6. （ 2 分）将 1500 kg.h，80℃的硝基苯通过换热器冷却到40℃，冷却水初温为30℃，出口温度不超过35℃，硝基苯比热为，则换热器的热负荷为（）。

A. 19800;B. 82800;C. 82800 kw;***答案 *** B7. （ 2 分）对流传热是由（）因素产生的。

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 *** C8. （ 2 分）法定计量单位中，属于国际热量计算单位的是（）。

A. kw;B. kcal;C. J*** 答案 *** C9. （ 2 分）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、对流传热与辐射传热10.（ 2 分）在比较多的情况下，尤其是液－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 ***D11. （ 2 分）公式q＝KA t中，t的物理意义是（）。

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. （ 2 分）湍流体与器壁间的对流传热（即给热过程）其热阻主要存在于（）。

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 *** C13. （ 2 分）对一台正在工作的列管式换热器，已知α＝ .Kα＝ 11600.K ，要提高传热系数（ K），最简单有效的途径是（）。

A.设法增大α;B.设法增大α;C.同时增大α和α。

***答案 *** A14. （ 2 分）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 *** A15（. 2 分）在间壁式换热器内用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数A.α蒸汽B.α空气C.α蒸汽与α空气的平均值*** 答案 ***B16. （ 2 分）对流传热仅发生在（）中。

A.固体B.静止的流体C.流动的流体K值接近于（）17. （ 2 分）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 *** A18. （ 2 分）流体与固体壁面间的对流传热，当热量通过滞流内层时，主要是以（）方式进行的。

A.热传导B.对流传热C.热辐射***答案 *** A19. （ 2 分）当壳体和管束之间温度大于50℃时，考虑热补偿，列管换热器应选用（）A.固定管板式B.浮头式C.套管式*** 答案 ***B20. （ 2 分）强化传热的主要途径是（）。

A.增大传热面积B.提高K 值C.提高△tm***答案 *** B三、判断题：1. （ 2 分）凡稳定的圆筒壁传热，热通量为常数。

( )***答案***×2.（ 2 分）传导和对流传热的传热速率与温度的一次方之差成正比，而辐射的传热速率与温度的四次方之差成正比。

（）*** 答案 ***√3. （ 2 分）凡稳态的园筒壁传热过程，单位时间单位面积所传递的热量相等。

（）*** 答案 ***×4.（ 2 分）热量传递过程的规律与流体流动过程相似，流速越大，则其过程的阻力越大。

（）*** 答案 ***×5.（ 2 分）当保温材料的厚度加大时，内外壁面的总温度差增大，总的热阻也增大，总推动力与总阻力之比为定值，即导热速率不变。