1、傳熱操作習題及解答傳熱操作習題及解答12021/8/14 2021/8/14 v 1. 工業(yè)換熱方式有三種，在化工生產(chǎn)中經(jīng)常用到的換熱方式是（工業(yè)換熱方式有三種，在化工生產(chǎn)中經(jīng)常用到的換熱方式是（ ）。）。v 2. 用兩種不同導熱系數(shù)的材質(zhì)保溫，導熱系數(shù)（用兩種不同導熱系數(shù)的材質(zhì)保溫，導熱系數(shù)（ ）的放在內(nèi)有利。）的放在內(nèi)有利。v 3. 用蒸汽（只冷凝不冷卻）加熱空氣，則傳熱系數(shù)接近于（用蒸汽（只冷凝不冷卻）加熱空氣，則傳熱系數(shù)接近于（ ）一側(cè)的對）一側(cè)的對流傳熱系數(shù)。流傳熱系數(shù)。v 4. 強化傳熱的最有效的途徑是（強化傳熱的最有效的途徑是（ ）。）。v 5. 兩流體換熱時，熱流體走殼側(cè)，冷流

2、體走管側(cè)，則熱負荷兩流體換熱時，熱流體走殼側(cè)，冷流體走管側(cè)，則熱負荷Q等于（等于（ ）。）。v 6. 對于對于U型管換熱器，易結(jié)垢的物質(zhì)應該走（型管換熱器，易結(jié)垢的物質(zhì)應該走（ ）。）。v 7. 某一套管換熱器，由管間的飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設飽和蒸汽溫度為某一套管換熱器，由管間的飽和蒸汽加熱管內(nèi)空氣，設飽和蒸汽溫度為100 ，空氣進口溫度為，空氣進口溫度為20 ，出口溫度為，出口溫度為80 ，問此換熱器的管壁溫度，問此換熱器的管壁溫度應是接近（應是接近（ ）溫度。）溫度。v 8. 列管換熱器中用水使列管換熱器中用水使46 無腐蝕性的飽和水蒸汽冷凝，則該飽和水蒸汽應無腐蝕性的飽和水蒸汽冷凝，則

3、該飽和水蒸汽應該走（該走（ ）。）。v 9. 間壁兩側(cè)流體的傳熱過程間壁兩側(cè)流體的傳熱過程1、2值相差較大（值相差較大（ ），），K值總是接近值總是接近（ ）那側(cè)的。）那側(cè)的。v 10. 傳熱的基本方式有（傳熱的基本方式有（ ）、（）、（ ）和（）和（ ）三種。）三種。填空題填空題間壁式間壁式小小空氣空氣提高傳熱系數(shù)提高傳熱系數(shù)K值值Q冷冷管程管程飽和蒸汽飽和蒸汽殼程殼程123；B、1231；D、2323； B、1232； D、31t2t3，則三層平壁的熱阻力，則三層平壁的熱阻力R1、R2、R3之間的關系為（之間的關系為（ ）。）。v A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R3v

4、 18. 雙層平壁穩(wěn)定熱傳導，壁厚相同，各層的導熱系數(shù)分別為雙層平壁穩(wěn)定熱傳導，壁厚相同，各層的導熱系數(shù)分別為1、2，其對，其對應的溫度差為應的溫度差為t1和和t2，若，若t1t2，則，則1和和2的關系為（的關系為（ ）。）。v A、12； C、12； D、無法確定、無法確定選擇題選擇題AAAAA12021/8/14 2021/8/14 v 19. 由厚度都相同的平壁組成的三層平壁而言，若由厚度都相同的平壁組成的三層平壁而言，若123，則三層平壁，則三層平壁的熱阻力的熱阻力R1、R2、R3之間的關系為（之間的關系為（ ）。）。v A、R1R2R3；B、R1R2R3R2；D、R2R1R3v 20

5、. 對于多層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導而言，若對于多層圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導而言，若Q1、Q2、Q3為從內(nèi)到外各層的為從內(nèi)到外各層的導熱量，則它們之間的關系為（導熱量，則它們之間的關系為（ ）。）。v A、Q1Q2Q3； B、Q3Q2Q1； C、Q1Q2Q3； D、無法比較、無法比較v 21. 某燃燒爐爐壁內(nèi)外表面溫度分別為某燃燒爐爐壁內(nèi)外表面溫度分別為t1、t2，今在爐壁外表面加一層保溫，今在爐壁外表面加一層保溫層，爐壁內(nèi)外表面的溫度變化為層，爐壁內(nèi)外表面的溫度變化為T1、T2。下列的判斷中正確的是（。下列的判斷中正確的是（ ）。）。v A、T1=T2，T1-T2t1-t2； B、T1T2，T1-T2t

6、1-t2；v C、T1t1-t2； D、上面三個以外的判斷、上面三個以外的判斷v 22. 對由外管直徑為對由外管直徑為d1，內(nèi)管為，內(nèi)管為d2組成的套管而言，按潤濕周邊計算而得的組成的套管而言，按潤濕周邊計算而得的當量直徑為（當量直徑為（ ）。）。v A、（、（d1+d2）/2； B、d1+d2； C、d1-d2； D、d2-d1v 23. 換熱器中任一截面上的對流傳熱的推動力是指（換熱器中任一截面上的對流傳熱的推動力是指（ ）。）。v A、兩流體的濕度差；、兩流體的濕度差； B、冷流體進、出口溫度差；、冷流體進、出口溫度差；v C、熱流體進、出口溫度差；、熱流體進、出口溫度差； D、液體溫度

7、和管壁溫度差、液體溫度和管壁溫度差選擇題選擇題BCBCD12021/8/14 2021/8/14 v 24. 工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱操作應高潮保持在（工業(yè)生產(chǎn)中，沸騰傳熱操作應高潮保持在（ ）。）。v A、自然對流區(qū)；、自然對流區(qū)； B、泡核沸騰區(qū)；、泡核沸騰區(qū)； C、膜狀沸騰；、膜狀沸騰； D、過渡區(qū)、過渡區(qū)v 25. 從傳熱角度來看，工業(yè)鍋爐與工業(yè)冷凝器的設計是依據(jù)（從傳熱角度來看，工業(yè)鍋爐與工業(yè)冷凝器的設計是依據(jù)（ ）現(xiàn)象來考）現(xiàn)象來考慮的。慮的。v A、核狀沸騰及膜狀冷凝；、核狀沸騰及膜狀冷凝； B、膜狀沸騰及膜狀冷凝；、膜狀沸騰及膜狀冷凝；v C、核狀沸騰及滴狀冷凝；、核狀沸騰及滴狀冷

8、凝； D、膜狀沸騰及滴狀冷凝、膜狀沸騰及滴狀冷凝v 26. 在通常操作條件下的同類換熱器中，設空氣的對流傳熱系數(shù)為在通常操作條件下的同類換熱器中，設空氣的對流傳熱系數(shù)為1，水的，水的對流傳熱系數(shù)為對流傳熱系數(shù)為2，蒸氣冷凝的傳熱系數(shù)為，蒸氣冷凝的傳熱系數(shù)為3，則（，則（ ）。）。v A、123； B、231； C、321； D、213v 27. 下列關于換熱設備的熱負荷及傳熱速率說法中錯誤的是（下列關于換熱設備的熱負荷及傳熱速率說法中錯誤的是（ ）。）。v A、熱負荷取決于化工工藝的熱量衡算；、熱負荷取決于化工工藝的熱量衡算；v B、傳熱速率取決于換熱設備、操作條件及換熱介質(zhì)；、傳熱速率取決于

9、換熱設備、操作條件及換熱介質(zhì)；v C、熱負荷是選擇換熱設備應有的生產(chǎn)能力的依據(jù)；、熱負荷是選擇換熱設備應有的生產(chǎn)能力的依據(jù)；v D、換熱設備應有的生產(chǎn)能力由傳熱速率確定、換熱設備應有的生產(chǎn)能力由傳熱速率確定選擇題選擇題BADC12021/8/14 2021/8/14 v 28. 在列管換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，下面兩項判斷中正確的是在列管換熱器中，用飽和蒸氣加熱空氣，下面兩項判斷中正確的是（ ）。）。v 甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸氣溫度。甲：傳熱管的壁溫將接近加熱蒸氣溫度。v 乙：換熱器總傳熱系數(shù)乙：換熱器總傳熱系數(shù)K將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)。將接近空氣側(cè)的對流傳熱系數(shù)。v A、甲、乙

10、均合理；、甲、乙均合理； B、甲、乙均不合理；、甲、乙均不合理； v C、甲合理，乙不合理；、甲合理，乙不合理； D、乙合理，甲不合理、乙合理，甲不合理v 29. 下列關于流體在換熱器中走管程或走殼程的安排中不一定妥當?shù)氖窍铝嘘P于流體在換熱器中走管程或走殼程的安排中不一定妥當?shù)氖牵?）。）。v A、流量較小的流體宜安排走殼程；、流量較小的流體宜安排走殼程； B、飽和蒸氣宜安排走殼程；、飽和蒸氣宜安排走殼程；v C、腐蝕性流體以及易結(jié)垢的流體宜安排走管程；、腐蝕性流體以及易結(jié)垢的流體宜安排走管程；v D、壓強高的流體宜安排走管程、壓強高的流體宜安排走管程v 30. 工業(yè)上殼管換熱器用于：工業(yè)上殼

11、管換熱器用于：I、水、水-水換熱；水換熱；II、氣、氣-水換熱；水換熱；III、飽和蒸、飽和蒸氣氣-水換熱三種情況。有關總傳熱系數(shù)水換熱三種情況。有關總傳熱系數(shù)K正確的是（正確的是（ ）。）。v A、I最大，最大，II其次；其次； B、II最大，最大，III其次；其次； v C、II最大，最大，I其次；其次； D、I最大，最大，III其次其次 選擇題選擇題AAC12021/8/14 2021/8/14 v 1. 保溫材料應采用導熱系數(shù)小的材料制作。（保溫材料應采用導熱系數(shù)小的材料制作。（ ）v 2. 在對流傳熱時，熱阻主要集中在緩沖層。（在對流傳熱時，熱阻主要集中在緩沖層。（ ）v 3. 導熱

12、系數(shù)導熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)、對流傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)及總傳熱系數(shù)K都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)。都是表征物質(zhì)性能的參數(shù)。（ ）v 4. 換熱器應采用導熱系數(shù)大的材料來制造。（換熱器應采用導熱系數(shù)大的材料來制造。（ ）v 5. 管殼式換熱器設計時，腐蝕性的流體宜走管程，而飽和水蒸氣冷凝時宜走管殼式換熱器設計時，腐蝕性的流體宜走管程，而飽和水蒸氣冷凝時宜走殼程。（殼程。（ ）v 6. 在穩(wěn)定的多層平壁導熱中，若某層的熱阻較大，則這層的導熱溫度差就較在穩(wěn)定的多層平壁導熱中，若某層的熱阻較大，則這層的導熱溫度差就較小。（小。（ ）v 7. 在對流傳熱中，傳熱管壁的溫度接近在對流傳熱中，傳熱管壁的溫度接近值小

13、的哪一側(cè)流體的溫度。（值小的哪一側(cè)流體的溫度。（ ）v 8. 對于間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱來說，載熱體的消耗量逆流時大于并流時對于間壁兩側(cè)流體穩(wěn)定變溫傳熱來說，載熱體的消耗量逆流時大于并流時的用量。（的用量。（ ）v 9. 列管式熱交換器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱管程的空氣，為提高換熱器的列管式熱交換器內(nèi)用飽和水蒸汽加熱管程的空氣，為提高換熱器的K值，值，在管外裝設折流擋板。（在管外裝設折流擋板。（ ）v 10. 蛇管換熱器是屬于間壁式換熱器的一種。（蛇管換熱器是屬于間壁式換熱器的一種。（ ）判斷題判斷題12021/8/14 2021/8/14 v 11. 列管換熱器采用多管程的目的是提高管內(nèi)流體的對

14、流傳熱系數(shù)列管換熱器采用多管程的目的是提高管內(nèi)流體的對流傳熱系數(shù)。（。（ ）v 12. 為了提高間壁式換熱器的傳熱系數(shù)為了提高間壁式換熱器的傳熱系數(shù)K值，必須設法提高值，必須設法提高值大的那一側(cè)值大的那一側(cè)流體的對流傳熱系數(shù)。（流體的對流傳熱系數(shù)。（ ）v 13. 強化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。（強化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。（ ）v 14. 傅立葉定律適用于流體與壁面間的傳熱計算。（傅立葉定律適用于流體與壁面間的傳熱計算。（ ）v 15. 在恒溫傳熱中，兩流體在間壁每一處的溫度相等。（在恒溫傳熱中，兩流體在間壁每一處的溫度相等。（ ）v 16. 在同一種流體中，不可能同時發(fā)生自然對流

15、和強制對流。（在同一種流體中，不可能同時發(fā)生自然對流和強制對流。（ ）v 17. 在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，時間變化，傳熱速率不變，系統(tǒng)中各點的溫度不變。在穩(wěn)態(tài)傳熱過程中，時間變化，傳熱速率不變，系統(tǒng)中各點的溫度不變。（ ）v 18. 在列管式換熱器中，在殼體內(nèi)安裝折流擋板的目的是為了提高流體的對在列管式換熱器中，在殼體內(nèi)安裝折流擋板的目的是為了提高流體的對流傳熱系數(shù)。（流傳熱系數(shù)。（ ）v 19. 固定管板式換熱器中，不清潔和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，飽和蒸汽宜走固定管板式換熱器中，不清潔和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，飽和蒸汽宜走管間。（管間。（ ）v 20. 多管程換熱器的目的是強化傳熱。（多管程換熱器的目

16、的是強化傳熱。（ ）判斷題判斷題12021/8/14 2021/8/14 v 1. 強化傳熱速率的途徑有哪些？其主要途徑和采取措施是什么？強化傳熱速率的途徑有哪些？其主要途徑和采取措施是什么？ v 答：提高傳熱速率的途徑有：答：提高傳熱速率的途徑有：(1)提高傳熱溫度差；提高傳熱溫度差；(2)增加傳熱面積；增加傳熱面積；(3)提高傳熱系數(shù)提高傳熱系數(shù)K。v 其主要途徑是提高傳熱系數(shù)其主要途徑是提高傳熱系數(shù)K，可采取提高那個小的對流傳熱膜系數(shù)，即，可采取提高那個小的對流傳熱膜系數(shù)，即增大其流速和防止結(jié)垢，來達到及時除垢得目的。增大其流速和防止結(jié)垢，來達到及時除垢得目的。v 2. 若熱流體走管內(nèi)，

17、冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括那幾個過程？若熱流體走管內(nèi)，冷流體走管外，兩流體通過間壁的傳熱包括那幾個過程？v 答：（答：（1）熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁；）熱流體以對流傳熱方式將熱量傳給管內(nèi)壁；v （2）熱量由內(nèi)壁面以熱傳導方式傳給外壁面；）熱量由內(nèi)壁面以熱傳導方式傳給外壁面；v （3）熱量由外壁面以對流傳熱的方式傳給冷流體。）熱量由外壁面以對流傳熱的方式傳給冷流體。v 3. 換熱器為何應定期清洗？換熱器為何應定期清洗？v 答：換熱器運行一段時間后，傳熱壁面常有污垢積存，對傳熱產(chǎn)生附加熱阻，答：換熱器運行一段時間后，傳熱壁面常有污垢積存，對傳熱產(chǎn)生附加熱阻，使使K值下降。通

18、常污垢熱阻較壁面熱阻要大，因此在設計中必須考慮其影響，值下降。通常污垢熱阻較壁面熱阻要大，因此在設計中必須考慮其影響，運行中的換熱器應定期清洗。運行中的換熱器應定期清洗。v 4. 圓筒壁的定態(tài)熱傳導與平壁的定態(tài)熱傳導有何區(qū)別？圓筒壁的定態(tài)熱傳導與平壁的定態(tài)熱傳導有何區(qū)別？v 答：圓筒壁的傳熱面積不是常量，是隨半徑而變的，且溫度也是沿半徑方向答：圓筒壁的傳熱面積不是常量，是隨半徑而變的，且溫度也是沿半徑方向變化的。變化的。簡答題簡答題12021/8/14 2021/8/14 v 5. 何謂定態(tài)傳熱？有什么特點？何謂定態(tài)傳熱？有什么特點？v 答：在傳熱系統(tǒng)（如換熱器）中溫度分布不隨時間而變的傳熱過

19、程稱為定態(tài)答：在傳熱系統(tǒng)（如換熱器）中溫度分布不隨時間而變的傳熱過程稱為定態(tài)傳熱，它的特點是通過傳熱表面的傳熱速率為常量。傳熱，它的特點是通過傳熱表面的傳熱速率為常量。v 6. 影響總傳熱系數(shù)影響總傳熱系數(shù)K的主要因素有哪些？在設計換熱器時，的主要因素有哪些？在設計換熱器時，K值有哪些來源？值有哪些來源？v 答：影響答：影響K值的主要因素有流體的物性、操作條件和換熱器的類型。值的主要因素有流體的物性、操作條件和換熱器的類型。v 在設計換熱器時，在設計換熱器時，K值的來源主要有：（值的來源主要有：（1）選用生產(chǎn)實際的經(jīng)驗值；）選用生產(chǎn)實際的經(jīng)驗值；（2）實驗查定）實驗查定 ；（；（3）計算）計算

20、K值。值。v 7. 為什么工業(yè)換熱器的冷、熱流體的流向大多采用逆流操作為什么工業(yè)換熱器的冷、熱流體的流向大多采用逆流操作? v 答：操作可以獲得較大的平均傳熱溫度差，從傳遞相同熱負荷而言，需較小答：操作可以獲得較大的平均傳熱溫度差，從傳遞相同熱負荷而言，需較小的傳熱面積，節(jié)省設備費用。此外，逆流熱流體出口溫度可接近冷流流體進的傳熱面積，節(jié)省設備費用。此外，逆流熱流體出口溫度可接近冷流流體進口溫度，對相同熱負荷而言，需加熱劑少；同樣，就冷流體而言，逆流體出口溫度，對相同熱負荷而言，需加熱劑少；同樣，就冷流體而言，逆流體出口溫度可接近熱流體進口溫度，對相同熱負荷而言，需要冷卻劑少，故對逆口溫度可接

21、近熱流體進口溫度，對相同熱負荷而言，需要冷卻劑少，故對逆流就加熱劑或冷卻劑用量考慮，逆流操作費小。流就加熱劑或冷卻劑用量考慮，逆流操作費小。簡答題簡答題12021/8/14 2021/8/14 v 8. 換熱器的散熱損失是如何產(chǎn)生的？應如何來減少此熱損失？換熱器的散熱損失是如何產(chǎn)生的？應如何來減少此熱損失？v 答：由于換熱器外壁面溫度往往高于周圍外界空氣的溫度，外壁面不斷通過答：由于換熱器外壁面溫度往往高于周圍外界空氣的溫度，外壁面不斷通過對流和輻射傳將熱量傳給換熱器周圍的空氣而散失，即產(chǎn)生散熱損失。為了對流和輻射傳將熱量傳給換熱器周圍的空氣而散失，即產(chǎn)生散熱損失。為了減少散熱損失，一般在換熱器外壁面上包上一層（或兩層）導熱系數(shù)較小的減少散熱損失，一般在換熱器外壁面上包上一層（或兩層）導熱系數(shù)較小的絕熱材料（或不同的兩種導熱系數(shù)較小的絕熱材料），使傳熱熱阻增大，外絕熱材料（或不同的兩種導熱系數(shù)較小的絕熱材料），使傳熱熱阻增大，外壁面溫度降低，從而減小了散熱損失。壁面溫度降低，從而減小了散熱損失。簡答題簡答題12021/8/14 2021/8/14 v 1. 在一逆流操作的換熱器中，用冷水將質(zhì)量流量為在一逆流操作的換熱器中，用冷水將質(zhì)量流量為1.25 kg/s的某液體的某液體比比熱容為熱容為1.9 kJ/(kgK)從從80 冷卻到冷卻到50 。水在管內(nèi)流動，進、出