华东理工大学 化工原理 白皮书答案 第六章lx.ppt

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华东理工大学 化工原理 白皮书答案 第六章lx

* 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

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