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传热速率方程 由（1）（2）解得 * 练习五 第六章 传热 一、填空题 1．在沿球壁的一维定态传热过程中，热流量Q沿半径增大方向_______，热流密度q沿该方向_______，（增大，减少，不变）。 不变 减少 定态下： 2．在一维定态传热过程中，二层的热阻分别为R1和R2，推动力为Δt1和Δt2，若R1R2， 则推动力Δt1 __＿＿Δt2，（Δt/R）1 　 (Δt/R）2———(Δt1+Δt2)/( R1+R2)。（, = , ） ＝ ＝ 说明：哪里热阻大，哪里推动力大 3．为对某管道保温，现需将二种导热系数分别为λ1和λ2 的材料包于管外，已知λ1λ2，δ1=δ2，则应该将导热 系数为 ____的材料包于内层，更有利于保温。 λ2 当 一定时，使 最大，则Q最小保温效果最好. 对平壁， 当 两种材料的位置对保温无影响,对圆筒壁、球壁， 放内层 可使 最大 4．对流对传热的贡献是 ____________________________ ___________。 增大了壁面处温度梯度，强化了 传热过程 5．对流给热时, α∝Δta， q∝Δtb（Δt=t-tw），当流 体在圆形直管内强制高度湍流时，a= ___，b= _____； 当蒸汽在管外冷凝时a= ____ ，b= __ ；大容积饱和沸腾时，a= ___ ，b= 。 0 1 －1/4 3/4 3.5 2.5 圆管: 蒸汽冷凝: 沸腾: 6．水在列管换热器的管程内流动，其Re104，当流量增加一倍，管径不变，则α为原来的 倍；将管径减小一倍，流量不变，则α为原来的_____倍；若流量、管径不变，而将管程数增加一倍，则α为原来的 ______倍。（忽略物性变化） 7．用饱和水蒸气在套管换热器内加热冷空气，此时，管壁温度接近于 ______的温度。 蒸汽 壁温趋近于 大的一侧流体温度，数量级上 管壁热阻较小，故 8．蒸汽冷凝分 __ 状冷凝和 状冷凝，工业设计时按 ___ 状冷凝考虑；大容积饱和沸腾分 状沸腾和 状沸腾，操作应控制在 状沸腾下进行。 滴 膜 膜 核 核 膜 9．某无相变逆流传热过程，已知T1=60℃，t2=30℃， (qmcp)2/(qmcp)1=1，则Δtm=______ 30℃ 10．用饱和蒸汽加热冷流体（冷流体无相变），若保持加热蒸汽压降和冷流体t1不变，而增加冷流体流量qm2，则t2 ，Q ，K ，Δtm 。 11．冷热流体在换热器无相变逆流传热，换热器用久后形成垢层，在同样的操作条件下，与无垢层时相比，结垢后换热器的K ，Δtm ，t2 ，Q 。 12．冷热流体的进出口温度t1，t2，T1，T2相等时，Δtm并 ____Δtm复杂 Δtm逆（,=,）。 13．利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。要求 热流体的温度T1、T2及流量qm1不变。 今因冷却水进口温度t1增高，为保证完成生产任务,提高冷却水的流量qm2，则K ，t2 ，Δtm ，Q 。(上升,不变,下降,不确定）。 ↑，K↑ 不变 不变 二、作图题 1.某换热器原工况操作线如图，试将新工况操作线定性画在原画中，并证明之。 有利于传热，故 降至 ，操作线斜率不变。 有利于传热， 2 某逆流换热器的(qmcp)2(qmcp)1，试定性绘出两种流体沿 传热面的温度分布曲线及操作线。 操作线： t2 T2 3 试定性在同一图中绘出两个换热器的操作线。 三、找错题 1.热辐射中，（A）灰体是一种理想物体，（B）黑体也是 一种特殊的灰体，（C）温度相等时，黑体与灰体的辐射 能力相同,（D）对太阳能的辐射,实际物体也可看作灰体。 C:克希荷夫定律指出，温度相等时，灰体的辐射能力与吸 收率的比值 恒等于同温度下的辐射能力。因为灰 体的 ，所以 D:太阳辐射能中，可见光占46％。而实际物体的颜色对可 见光的吸收有很强的选择性。故实际物体不能视为灰体。 A:灰体：是对各种波长辐射能力均能同样吸收的物体。即对不同波长辐射能的吸收率相同。吸收率与波长无关。 B:黑体：对不同波长辐射能的吸收率相等，且等于1的物 体。是一种理想物体。 2.某逆流换热器, 已知(qmcp)2 / (qmcp)1=∞， （A）此 时冷流体的进、出口温度近似相等，（B）该条件下的平均 传热推动力决定于 ,若继续增加冷流体流量（C） 平均推动力Δtm将下降，（D）但热流量Q仍能明显上升。 故操作线如图： Q无明显变化 但不明显 四、计算题 1.