传热习题课1分析.ppt

计算依据： 1）热衡算方程及总传热方程； 2）K值关系式； 3）α的关联式。 填空与单项选择 1、由A、B两层材料组成的圆筒壁热传导问题，材料A的导热系数为材料B的10倍，两层厚度相同。为使保温效果好， B 放在内层， B 中的温度差大，通过A的热流量 = 通过B的热流量，通过A的热流密度 ＜ 通过B的热流密度。 2、在蒸汽—空气间壁换热过程中，下列方案中的哪一种对强化传热无效： B 。 A 增加空气流速 B 增加蒸汽流速 C 增加蒸汽压力 D 在空气一侧管壁上加装翅片。 3、饱和蒸汽的冷凝按照冷凝液的存在方式分为 和核状、膜状 两种，对流给热效果好的是 核状 方式。 4、管壳式换热器中，壳程加装折流挡板的作用是 。 5、板式换热器的优点体现在 ，缺点为 。 6、为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应该 B A. 表面光滑，色泽较深 B. 表面光滑，色泽较浅 C. 表面粗糙，色泽较深 D. 表面粗糙，色泽较浅 7、用饱和水蒸气在套管式换热器中加热冷空气，增加冷空气的流量，冷空气出口温度 C 。 A.上升 B. 不变 C. 下降 D. 不确定 8、在一列管式换热器中用水冷却某有机溶液。现希望有机溶液的出口温度降低一些（溶液的流量、进口温度不变），采取的措施有 增加冷却水量、降 低 冷却水进口温度 。 9、套管式换热器中，用管间饱和蒸汽加热管内空气，则套管换热器内壁温度 B 。 A 接近空气主体温度 B 接近饱和蒸汽温度 C 接近空气与饱和蒸汽的对数平均温度。 10、在换热器设计中，用冷水冷却一热流体，冷水的进口温度可根据 当地环境温度 确定，而其出口温度可根据 经济核算 来确定。 11、有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用，在气、液流量及进口温度一定时，两流体逆流流动，为使气体温度降到最低，宜采取的流程为 A 。 A 气体走管内，换热器串联使用 B 气体走管内，换热器并联使用 C 气体走管外，换热器串联使用 D 气体走管外，换热器并联使用 12、随着温度增加，导热系数变化趋势是， 空气 上升 ，水 上升 ，丙酮 下降 。 13、用饱和蒸汽加热水，经过一段时间后，发现热阻增大许多，可能的原因有 管壁结垢、不凝气 。 2 用133℃ 的饱和水蒸汽将20℃的液体在管壳式换热器内预热至80℃，液体走管程，流速为0.4m/s，管尺寸φ25×2.5，换热管根数为100根。设水蒸汽冷凝的对流给热系数为104 W/(m2?℃)，液体侧污垢热阻为8×10-4 m2?℃/W，蒸汽侧的污垢热阻和管壁热阻可忽略不计。已知液体的密度、比热容、粘度、导热系数分别为800 kg/ m3、2.25 kJ/（kg?℃）、0.30 mPa?s、0.40 W/(m?℃)。计算： ⑴ 液体侧的对流给热系数； ⑵　基于传热管外表面的传热系数； ⑶　换热管的长度； ⑷　设操作1年后，由于水垢积累，换热能力降低，出口水温只能升至70℃，求此时基于传热管外表面的传热系数。 3、在一列管式换热器中用饱和蒸汽加热液体，加热管为φ25mm×2.5mm，管长为3m。壳程走蒸汽，管程走液体，蒸汽温度为120℃。当液体的质量流量为20000 Kg/h时其进出口温度为30℃，85℃，液体比热容3.4 kJ/kg ℃。基于传热外表面的传热系数K=500W/( m2·℃)。求: ⑴ 换热管的根数； ⑵ 现将换热器的管数变为80根，而蒸汽温度、液体进口温度及换热器管长不变,问液体的出口温度变为多少? 计算中认为过程无热损失，忽略污垢热阻、管壁热阻、蒸汽冷凝侧热阻，液体在管内为强制湍流流动。 5、单程管壳式换热器的管程走冷却水，壳程的有机饱和蒸汽被冷凝并进而被冷却，冷、热流体呈逆流流动，换热管规格为Φ25×2.5 mm，管内流速为2m/s。冷却水的进、出口温度分别为30℃、40℃；蒸汽流量为6000kg/h，蒸汽饱和温度为80℃，出口温度为40℃，其汽化潜热及液态比热容分别为850 kJ/kg、2.1 kJ/[kg·℃]。壳程冷凝及液体流动的对流给热系数分别为1200W/[ m2·℃]、600 W/[ m2·℃]，管壁热阻及两侧污垢热阻忽略。水的物理性质：密度、比热容、粘度、导热系数分别