华东理工大学 化工原理 白皮书答案 第六章lx.ppt

* 传热章练习： 一、填空 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）。 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)。 3．为对某管道保温，现需将两种导热系数分别为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。 解答： 一、1．不变，减少。 2．, =, =。 3．λ2 4. 对流对传热的贡献是 。 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(层流)时a= ，b= ；大容积饱和核状沸腾时，a= ，b= 。 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；将管径减小一半，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。 解答： 一、4.流动流体的载热使壁面处温度梯度增加 5．0，1；-0.25，0.75；2.5，3.5 6． 20.8=1.74，21.8=3.48，20.8=1.74 7．蒸汽侧 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。 9．某无相变逆流传热过程，已知T1=60℃，t2=30℃，(qmCp)2/(qmCp)1=1，则Δtm= 。 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 。 解答： 一、8．滴，膜，膜；核，膜，核 9．Δtm=Δt1=Δt2=T1-t2=30℃ 10．Q=KAΔtm ↓,↑,↑,↑ 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 。（上升，不变，下降，不确定）。 12．冷热流体的进出口温度t1，t2，T1，T2相同时，Δtm并 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 ，Δtm ，Q 。 (上升，不变，下降，不确定)。 解答： 一、11．↓, ↑,↓, ↓ 12．≤ 13． Q=qm1Cp1(T1-T2)=KAΔtm ↑, ↓, 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图中，并证明之。 二、1. 解： 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。 2. 3．试定性在同一图中绘出两个换热器的操作线。 3. 三、找错 请将下面各结论(划线部分)中的错误结论找出。 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。 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（T2-t1），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。 三、解： 1. C, D 2. D 有所上升，因K↑, Q=qm1Cp1(T1-T2) T2↓ 四、计算题 1．进