化工原理第三版传热习题

传热

一、填空

(1) 在传热实验中用饱与水蒸汽加热空气,总传热系数K接近于侧得对流传热系数,而壁温接近于侧流体得温度值。

(2) 热传导得基本定律就是。间壁换热器中总传热系数K得数值接近于热阻(大、小)一侧得α值。间壁换热器管壁温度t

W

接近于α值 (大、小)一侧得流体温度。由多层等厚平壁构成得导热壁面中,所用材料得导热系数愈小,则该壁面得热阻愈(大、小),其两侧得温差愈 (大、小)。

(3)由多层等厚平壁构成得导热壁面中,所用材料得导热系数愈大,则该壁面得热阻愈 ,其两侧得温差愈。

(4)在无相变得对流传热过程中,热阻主要集中在 ,减少热阻得最有效措施就是。

(5) 消除列管式换热器温差应力常用得方法有三种,即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或 U管式结构 ;翅片管换热器安装翅片得目得就是增加面积,增强流体得湍动程度以提高传热系数。

(6) 厚度不同得三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知b

1>b

2

>b

3

,导热系数

λ1<λ2<λ3,在稳定传热过程中,各层得热阻 ,各层导热速率。

(7) 物体辐射能力得大小与成正比,还与成正比。

(8) 写出三种循环型蒸发器得名称中央循环管式、悬筐式、外加热式。

(9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、与三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内,传热系数随着温度差得增加而。

(10) 传热得基本方式有、与三种。热传导得基本定律就是????其表达式为?????。

(11) 水在管内作湍流流动,若使流速提高到原来得2倍,则其对流传热系数约为原来得倍;管径改为原来得1/2而流量相同,则其对流传热系数约为原来得倍。(设条件改变后仍在湍流范围)

(12) 导热系数得单位为 ,对流传热系数得单位为 ,总传

热系数得单位为。

二、选择

1 已知当温度为T时,耐火砖得辐射能力大于铝板得辐射能力,则铝得黑度＿＿耐火砖得黑度。

A 大于

B 等于

C 不能确定

D 小于

2 某一套管换热器,管间用饱与水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来得2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时得传热温差应为原来得倍。

A 1、149

B 1、74

C 2

D 不定

3 一定流量得液体在一φ25×2、5mm得直管内作湍流流动,其对流传热系数αi=1000W/m2·℃;如流量与物性都不变,改用一φ19×2mm得直管,则其α将变为。

A 1259

B 1496

C 1585

D 1678

4 对流传热系数关联式中普兰特准数就是表示得准数。

A 对流传热

B 流动状态

C 物性影响

D 自然对流影响

5 在蒸气—空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中得＿＿在工程上可行。

A 提高蒸气流速

B 提高空气流速

C 采用过热蒸气以提高蒸气温度

D 在蒸气一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积

6 在两灰体间进行辐射传热,两灰体得温度差为50℃,现因某种原因,两者得温度各升高100℃,则此时得辐射传热量与原来得辐射传热量相比,应该＿＿。

A 减小

B 增大

C 不变

三、简答

1.热传递有哪几种基本方式？

热传导、对流、辐射。

2.各种传热方式相比较,热传导得主要特点就是什么？

在热传导中,物体各部分之间不发生相对位移。

3.各种传热方式相比较,对流得主要特点就是什么？

对流仅发生在流体中,流体各部分之间发生相对位移。

4.各种传热方式相比较,热辐射得主要特点就是什么？

热辐射不需要任何介质,可以在真空中传播。

5.流体与固体壁面间对流传热得热阻主要集中在何处？

热阻主要集中在紧挨固体壁面处得层流底层内。

6.强化对流传热得主要途径就是什么？

提高流体得湍动程度,减小层流底层得厚度。

7.在一套管换热器中,若两流体得进、出口温度不变,应选择并流换热还就是逆流换热？为什么？

应选择逆流换热,因为此时得对数平均温差较大,可以节省换热面积。

8.什么就是黑体？

吸收率等于1得物体称为黑体。

9.什么就是白体？

反射率等于1得物体称为白体。

10.什么就是透热体？

透过率等于1得物体称为透热体。

11.什么就是灰体？

能以相同得吸收率且部分地吸收由零到∞所有波长范围得辐射能得物体称为灰体。

12.什么就是物体得黑度？

灰体得辐射能力与同温度下黑体得辐射能力之比称为物体得黑度。

13.在设计换热器时,如何安排不洁净与易结垢得流体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管内,因为管内清洗比较方便。

14.在设计换热器时,如何安排腐蚀性流体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管内,以免壳体与管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗与检修。

15.在设计换热器时,如何安排压强高得流体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管内,以免壳体受压,可节省壳程金属消耗量。

16.在设计换热器时,如何安排饱与蒸气得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管间,便于及时排出冷凝液。

17.在设计换热器时,如何安排被冷却得流体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管间,可利用外壳向外得散热作用,以增强冷却效果。

18.在设计换热器时,如何安排粘度大得液体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管间,因流体在有折流挡板得壳程流动时,由于流速与流向得不断改变,在低Re值(Re＞100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。

19.在设计换热器时,如何安排流量较小得流体得流径(管内或就是管间)？简述理由。

走管间,因流体在有折流挡板得壳程流动时,由于流速与流向得不断改变,在低Re值(Re＞100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。

20.在列管换热器中,拟用饱与蒸气加热空气,传热管得壁温接近哪一种流体得温度？

壁温接近饱与蒸气得温度。

21.在列管换热器中,拟用饱与蒸气加热空气,总传热系数Ｋ接近哪一种流体得对流传热系数？

总传热系数Ｋ接近空气得对流传热系数。

22.在列管换热器中,拟用饱与蒸气加热空气,如何确定两流体在换热器中得流径？为什么？

空气走管内,饱与蒸气走管间,以便于冷凝液得排放。

23.污油与汽油换热,如何安排两流体得流径? 为什么?

污油走管内,汽油走管间,便于清洗。

24.为什么内部孔隙多得材料保温效果好?

因为大量得孔隙中包含着导热系数非常小得气体,对导热不利,从而起到了保温得作用。

25.一钢板得黑度为0、78, 其反射率为多少?

反射率为0、22。

26.在强化传热得过程中,为什么要想办法提高流体得湍动程度?

由于对流传热得热阻主要集中在层流底层内,提高流体得湍动程度能减薄层流底层得厚度,可以提高传热效果。

27.在夏季人们为什么爱穿浅色衣服?

由于在阳光下浅色得衣服反射率较大,吸收得热量少,使人们不至于感觉太热。

28.换热器得壳程为什么要安装挡板?

可以提高壳程流体得湍动程度,增强传热效果。

29.虽然大气层包围着地球,但阳光仍能照射到地球表面,因为空气就是透热体。此话对吗？为什么？

不对,只有单原子气体与对称双原子气体就是透热体,而空气中得二氧化碳与水蒸气都可以部分地吸收太阳发射得辐射能。

30.间壁式换热器与混合式换热器得区别就是什么？

间壁式换热器就是由固体壁面将冷、热两种流体分开,通过固体壁面传热,而混合式换热器中则就是将冷、热两种流体直接接触、混合换热。

四、计算

1、一卧式列管冷凝器,钢质换热管长为3m,直径为φ25×2mm。水以0、7m/s得流速在管内流过,并从17℃被加热到37℃。流量为1、25kg/s、温度为72℃烃得饱与蒸气在管外冷凝成同温度得液体。烃蒸气得冷凝潜热为315kJ/kg。已测得:

=800W/(m2·℃),管内侧热阻为外侧得40%,污垢热阻又为管蒸气冷凝传热系数α

内侧热阻得70%,试核算:(1)换热器每程提供得传热面积(外表面为基准);(2)换热管得总根数;(3)换热器得管程数。[计算时可忽略管壁热阻及热损失,水得比热为4、18kJ/(kg·℃)]

;

解: (1)换热器每程提供得传热面积(外表面为基准),S

1

,需先知道每程得管子数,由题意知,水以0、7m/s得流速在管内流过,欲求S

1

每程得管子数等于所需冷却水得总流量与单管内水得流量之比。

两流体交换得热量为:

又 , ,

则

单管内水得流量为:

每程所需管子数为:

取每程管子数为20, 则每程所能提供得传热外表面积为:

(2) 换热管得总根数;

由所需得总传热面积可求取换热管得总根数。

由题给数据,

则任务所需得传热外表面积为:

换热管总根数为:

取

(2)换热器得管程数。

由题意管程数为:

2 在一单程逆流列管换热器中用水冷却空气,两流体得进口温度分别为20℃与110℃。在换热器使用得初期,冷却水及空气得出口温度分别为45℃与40℃,使用一年后,由于污垢热阻得影响,在冷热流体得流量与进口温度不变得情况下,冷却水出口温度降至38℃,试求:(1)空气出口温度为多少？(2)总传热系数为原来得多少倍？(3)若使冷却水加大一倍,空气流量及两流体进口温度不变,冷热流体得

出口温度各为多少？(α

水>>α

空气

)(4)冷却水流量加大后,换热器得传热速率有何

变化？变为多少？

解: 使用初期使用一年后

110℃ 40℃ 110℃

45℃ 20℃ 38℃ 20℃(1)空气出口温度

题意可得:使用初期 (1)

使用一年后 (2)

两式相比(2)/(1),得

则:=59、6℃

(2)总传热系数

方程(2)式/(1)式,得: 故

(3)冷热流体得出口温度

一年后 (3)

(4)

方程(4)式/(3),得:

整理前半式得方程 (5)

又因 ,, 故

由等比定理

则

整理得, (6)

联立(5)与(6),可得: ,

(4)冷却水流量加大后,换热器得传热速率有何变化？变为多少？

则

3 有一蒸汽加热器,热方:为饱与蒸汽冷凝,T=100℃;冷方:为生垢液体升温,,。

(1)在测试中,维持以上温度条件不变,发现蒸汽凝液流量,在清洗前后之比为

1:2。问:

a 那些就是控制热阻？管程宜走那一方流体？简述理由;

b 清洗前,污垢热阻约为该时总热阻得多少分数？

(2)在操作中,若要求改为维持该加热器得热负荷不变。问:随着污垢得增加,

调节饱与蒸汽得温度与生垢液体得流量,就是否都能达到要求？简述理由(定性分析)。

注:冷方流型为湍流、面积基准与物性变化可不考虑以及清洗后得垢阻为零。解:(1) a 垢层就是主要控制热阻,其次就是垢层对液体得给热过程,因传热过程得传热量取决于热阻大得一方。管程宜走生垢液体,便于清洗,便于增大流速,可能减少垢层沉积在管子表面上,饱与蒸汽宜在管间(壳程)走,因流速对饱与蒸汽冷凝给热系数几乎无影响,而饱与蒸汽冷凝得表面又不要求清洗,且在壳程流动易于及时排除冷凝水与不凝性气体。

b 维持不变时:

清洗前传热量 (1)

清洗后传热量 (2)

(1)式与(2)式比较得:

清洗前后总热阻得差值就是污垢热阻

所以 %

(2)在操作中,调节生垢液体流量,企图减少垢层厚度来增加换热量,就是不能满

足得,因为生垢液体以为湍流,再增加流量时,所增加得换热量决不能与所需要得热量相当,这时会使出口温度下降。只有调节饱与蒸汽得温度来增加,使其满足热负荷得要求。

假设垢层热阻得增加,使其换热量减少一半,(换热量再减少即不能操作),这时蒸汽得温度提高到160℃即可满足要求。

假设垢层得生成,其传热面积得变化忽略不计,而传热系数下降一半,则推动力增加一倍,这样即可满足其换热器得热负荷不变。

4、有一换热器,管内通90℃得热流体,膜系数为1100,管外有某种液体沸腾,沸点为50℃,膜系数为5800。试求以下两种情况下得壁温:(1)管壁清洁无垢 ;(2)外侧有污垢产生,污垢热阻为0、005

解:忽略管壁热阻,并假设壁温为

（1）当壁很薄时,根据壁两侧得对流传热方程式可得:

则

（2）同理

则

由此可知,壁温总就是比较接近热阻小得那一侧流体得温度。

5、 流量为2000kg/h 得某气体在列管式换热器得管程流过,温度由150℃降至80℃;壳程冷却用水,进口温度为15℃,出口温度为65℃,与气体作逆流流动,两者均处于湍流。已知气体侧得对流传热膜系数远小于冷却水侧得对流传热膜系数,管壁热阻、污垢热阻与热损失均可忽略不计,气体平均比热为1、02kJ/kg·℃,水得比热为4、17kJ/kg·℃,不计温度变化对比热得影响,试求:(1)冷却水用量;(2)如冷却水进口温度上升为20℃,仍用原设备达到相同得气体冷却程度,此时对数平均温差为多少？(3)此时得出口水温将为多少？(4)此时得冷却水用量为多少？

解:(1)冷却水用量;

(2)如冷却水进口温度上升为20℃,仍用原设备达到相同得气体冷却程度,此时对数平均温差为多少？

原情况 (1) 新情况 (2)

因 , , 换热器与气体得情况未变, 则 , 故

则 , (<2, 则用算术平均值合适) 对新情况下得热量进行衡算, 故

6、在套管换热器中用120℃得饱与蒸汽于环隙间冷凝以加热管内湍流得苯。苯得流量为4000kg/h,比热容为1、9kJ/(kg ·℃),温度从30℃升至60℃。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m 2·℃),换热管内侧污垢热阻为4×10－4m 2·℃/W,忽略管壁热阻、换热管外侧污垢热阻及热损失。换热管为φ54×2mm 得钢管,有效长度为12m 。试求:(1)饱与蒸汽流量(其冷凝潜热为2204kJ/kg);(2)管内苯得对流传热系数αi ;(3)当苯得流量增加50%、但其她条件维持不变时,苯得出口温度为若干？(4)若想维持苯得出口温度仍为60℃应采取哪些措施？作出定量计算。 解:(1)饱与蒸汽流量;

h kJ t t C W r W Q pc c h /1028.2)3060(9.14000)(512?=-??=-==

(2)管内苯得对流传热系数αi ;

2112212112ln ln )())(t T t T t

t S K t T t T t T t T S K t S K t t C W Q o o o o m o o pc c ---=-----=?=-=（

整理得 (1)

(2)

(3)苯得流量增加50%,苯得出口温度为若干

将其代入(2)式得 代入(1)式得 解得

(4)若想维持苯得出口温度仍为60℃应采取哪些措施？作出定量计算。

（a ） 将管子加长, 由(1)式得

（b ） 提高加热蒸气压强(温度) 解得

7、 一废热锅炉,由φ25×2锅炉钢管组成,管外为水沸腾,温度为227℃,管内走合成转化气,温度由575℃下降到472℃。已知转化气一侧αi =300W/m 2·K,水侧αo =10000W/m 2·K,钢得导热系数为45W/m ·K,若忽略污垢热阻,试求: (1)以内壁面为基准得总传热系数K i ; (2)单位面积上得热负荷q(W/m 2); (3)管内壁温度T W 及管外壁温度T i ;

(4)试以计算结果说明为什么废热锅炉中转化气温度高达500℃左右仍可使用钢管做换热管。 解:(1)K i

所以 (2)q

5.2932.289227

472227575ln

)

227472()227575(2.289?=-----?

=?=m i t K q

(3)管内壁温度T W 及 管外壁温度T i 因为 由上述方程可解出 ,

(4)由计算结果可知,钢管得内外壁温度接近水侧沸腾得温度,即接近于热阻小得一侧流体得温度。尽管废热锅炉中转化气温度高达500℃左右,而钢管得温度小于238℃,故仍可在此高温下使用钢管做换热管。

8 水以一定流速在直管中作湍流流动,若管壁温度不变为350K,水得进出口温度

分别为290K及295K,若水得流速增加一倍,则水得出口温度变为多大？

解:求 =2, =？

以知 , , , 水湍流流动,需对水侧作热量恒算可求。一般情况,水得进出口温差小于10℃,那么温度对物性参数影响较小,因此可以认为水得物性参数保持不变。

由题意知,

流速改变前: (1)

流速改变后: (2)

流速改变前流速改变后

350K 350K 350K 350K

290K 295K 290K

则

又 (3)

因物性参数不变,则:

(4)

(1)/(2),并将各参数带入,可得:

9 现有一逆流冷却器,用冷水冷却油,使油温从420K降到370K,水进口温度为285K,出口温度为310K。设油与水得流率、进口温度保持不变,将冷却器长度增加一倍(其它尺寸不变),求油及水得出口温度。

解: 420K 370K

310K 285K

对体系进行热量恒算,

所以, (1)

(2)

冷却器长度增加一倍后,

420K T

2

t

2

285K

假设:

则

所以, (3)

(4)

(1)=(3) 1、95= (5)

(2)=(4) 3、9= (6)

解(5)与(6)方程,得: T

2 =341、74K t

2

=324、13K

<2, 则用算术平均值合适。

10 、某工厂有一台列管式换热器,每小时将一定量得气体从80℃冷到60℃,冷却水温度由20℃升到30℃,气体在管内流过,冷却水在管外与气体成逆流。经核算,该换热器得传热系数,现生产需要气体出口温度更低,有人提出将一结构及大小与已用一台完全一样得换热器并联使用,气体量与原一台时相同,只就是分成相

等得两股送入,冷却水进出每个换热器得温度仍与原来得一样。试计算:(1)此时气体得出口温度为多少？(2)两台换热器应如何安排才能把气体冷却到更低得温度？

设:气体处理量与冷却水进出口温度都不变,忽略管壁与冷却水热阻,气体温度改变引起得物性改变也忽略不计。

解:一台换热器情况:

所以 又因

气体放出得热量与冷却水得到得热量相等,所以:

即 (1) （1） 两台相同换热器并联使用

2

302)20()3080(2)()(221221T T t T t T t m

'

+=-'+-=-'--='?

由于管间为水,管内为气体, 故有 气膜控制 又 所以 故

)80()30(232

30223222T C W T S T S t S K Q pg g m

'-='+='

+??='?''=' (2) 联立(1)式与(2)式解得: （2） 两台相同换热器串联使用时

2

302)20()3080(2)()(221221T T t T t T t m

'

'+=-''+-=-''--=''?

)80()30(402

30240222T C W T S T S t S K Q pg g m

''-=''+='

'+??=''?''''='' (3) 联立(1)式与(3)式解得:

因此两台串联使用可使气体出口温度降低到更低。

11 某车间需要安装一台换热器,将流量为30m 3/h 、浓度为10%得NaOH 水溶液由20℃预热到60。加热剂为127℃得饱与蒸汽。该车间现库存一台两管程列管式换热器,其规格为φ25×2mm;长度为3m;总管数72根。试问库存得换热器能否满足传热任务？ 操作条件下,NaOH 溶液得物性参数为

钢得导热系数 污垢热阻总与

解:对库存换热器进行传热能力核算 其中

C t T t T t t t T t T t T t T t m ?=---=---=-----=?4.856012720

127ln 20

60ln

ln )()21122121（

蒸汽冷凝宜走壳程,NaOH 水溶液走管程。

求管内NaOH 水溶液一侧得

C

m w d

d L C du p ??=???

=?

=?===???==?=???=

=

--24

.08.04.08.013

34

3

/2560)75.9()10300(021

.058

.0023.0(Pr)(Re)023.060143021

.0375

.958

.0105.11077.3Pr 10

10300105.1110067.0021.0Re λ

αλμμ

ρ

换热器得传热速率

该换热器得热负荷 kw t t C W Q pc c L 1382)2060(77.33600

1100

30)(12=-???=

-=

因为 所以库存得换热器能够完成传热任务。 另一种解法:

由传热方程式求得完成传热任务所需要得传热面积为:

同上,换热器得热负荷 , 故

该库存换热器所提供得传热面积得传热面积为:

因为 所以 库存得换热器能够完成传热任务。

12热气体在套管换热器中用冷水冷却,内管为钢管,导热系数。冷水在管内湍流流动,给热系数,热气在环隙中湍流流动,给热系数。不计垢层热阻,试求:

（1） 管壁热阻占总热阻得百分数;

（2） 内管中冷水流速提高一倍,总传热系数有何变化？ （3） 内隙中热气体流速提高一倍,总传热系数有何变化？ 解: (1)

== 总热阻 W

管壁热阻 = 管壁热阻分率为 (2)

K m W K ?=+?+??='-2

53

/0.49]501102.602.0025.010

48.31[ 增加 (3) 增加

由上可知,管壁热阻往往占分率很小,可忽略;提高K 值,强化传热,应在小处着手。

化工原理传热习题及答案汇总

化工原理习题及答案 第五章传热 姓名____________班级____________学号_____________成绩______________ 一、填空题： 1.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为240mm,λ=0.57w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 1140w 2.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, λ=0.25w.m.K,此时单位面积的热损失为_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 1000w 3.（6分）某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃, 而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w, 采用某隔热材料,其导热系数λ=0.35w.m.K,则其厚度不低于_______。(注:大型容器可视为平壁) ***答案*** 91mm 4.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为___________________.当管内水的流速为0.5m.s,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m.s,此时传热系数α=_____________. ***答案*** α=0.023(λ/d)Re Pr α=3.81(kw.m.K) 5.（6分）某间壁换热器中,流体被加热时,圆形管内湍流的传热系数表达式为_____________________.当管内水的流速为0.5m.s,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61(kw.m.K).若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为1.2m.s,此时传热系数α=________________. ***答案*** α=0.023(λ/d)Re Pr α=5.26(kw.m.K) 6.（3分）牛顿冷却定律的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。 ***答案*** q=αA△t w.m.K 7.（4分）某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=_________. ***答案*** 27.9K 8.（4分）某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=_________. ***答案*** 41.6K 9.（2分）热量传递的方式主要有三种:_____、_______、__________. ***答案*** 热传导热对流热辐射 10.（6分）圆筒壁总传热系数K与间壁两侧对流传热系数α.αλ的关系为_________.当间壁管规格为φ108×4mm,导热系数为45(w. m.K)时,管内外两侧给热系数分别为8000 (w.m.K)和1200(w.m.K)时,总传热系数K__________. ***答案*** 1/K=1/α+bd/λd+1d/αd 946(w.m.K) 11.（4分）某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80℃和50℃,冷流体的

化工原理第一章题库与解答

一、单选题 1.单位体积流体所具有得( )称为流体得密度。 A A 质量; B 粘度; C 位能; D 动能。 2.单位体积流体所具有得质量称为流体得( )。 A A 密度; B 粘度; C 位能; D 动能。 3.层流与湍流得本质区别就是( )。 D A 湍流流速＞层流流速; B 流道截面大得为湍流,截面小得为层流; C 层流得雷诺数＜湍流得雷诺数; D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 4.气体就是( )得流体。 B A 可移动; B 可压缩; C 可流动; D 可测量。 5.在静止得流体内,单位面积上所受得压力称为流体得( )。 C A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 6.以绝对零压作起点计算得压力,称为( )。 A A 绝对压力; B 表压力; C 静压力; D 真空度。 7.当被测流体得( )大于外界大气压力时,所用得测压仪表称为压力表。 D A 真空度; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 8.当被测流体得绝对压力( )外界大气压力时,所用得测压仪表称为压力表。 A A 大于; B 小于; C 等于; D 近似于。 9.( )上得读数表示被测流体得绝对压力比大气压力高出得数值,称为表压力。 A A 压力表; B 真空表; C 高度表; D 速度表。 10.被测流体得( )小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压; B 表压力; C 相对压力; D 绝对压力。 11、流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心得最大流速得关 系为( )。 B A、 Um＝1/2Umax; B、 Um＝0、8Umax; C、 Um＝3/2Umax。 12、从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差就是( )。 A A、与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关; B、与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关; C、与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。 13、层流底层越薄( )。 C A、近壁面速度梯度越小; B、流动阻力越小; C、流动阻力越大; D、流体湍动程度越小。 14、双液体U形差压计要求指示液得密度差( ) C A、大; B、中等; C、小; D、越大越好。 15、转子流量计得主要特点就是( )。 C A、恒截面、恒压差; B、变截面、变压差; C、恒流速、恒压差; D、变流速、恒压差。 16、层流与湍流得本质区别就是:( )。 D A、湍流流速>层流流速; B、流道截面大得为湍流,截面小得为层流; C、层流得雷诺数<湍流得雷诺数; D、层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。 17、圆直管内流动流体,湍流时雷诺准数就是( )。 B A、 Re ≤ 2000; B、 Re ≥ 4000; C、 Re = 2000～4000。 18、某离心泵入口处真空表得读数为 200mmHg , 当地大气压为101kPa, 则泵入口处得绝对压强为( )。 A

化工原理下册填空

t06a05001 ①物理吸收操作属于过程，是一组分通过另一静止组分的扩散。 ②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/K y=1/k y+ 1/k x。 t06a05003 吸收塔底部的排液管成U形，目的是起作用，以防止。操作中的吸收塔，若使用液气比小于设计时的最小液气比，则其操作结果是吸收效果；若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率出口气体浓度。 t06a05004 含SO2为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020kmol/m3的SO2水溶液在一个大气压下相接触。操作条件下两相的平衡关系为p*=1.62C(大气压)，则SO2将从相向相转移，以气相组成表示的传质总推动力为大气压，以液相组成表示的传质总推动力为kmol/m3。 t06a05005 ①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K L=1/k L+H/k G其中1/k L表示，当项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 ②是非题 亨利定律的表达式之一为p=Ex，若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为易溶气体。 ③低浓气体吸收中，已知平衡关系y=2x，k xa=0.2kmol/(m3?s)，k ya=2?10-4 kmol/(m3?s)，则此体系属(A气膜；B液膜；C气、液双膜)控制总传质系数近似为K ya= kmol/(m3?s)。 A：2 B 0.1 C：0.2 D：2?10-4 ④通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，。 A：回收率趋向最高B：吸收推动力趋向最大 C：操作最为经济D：填料层高度趋向无穷大。 t06a05006 ⑴G=k G F； ⑵G= (x*－x)F 式中：G－传质量，kmol/hr； F－传质面积，m2； k–传质总系数kmol/[m2?hr (kN/m2)] x–液相摩尔分率。 某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中A组分。若y1下降，L、G(V)、P，T 等不变，则回收率有何变化；若L增加，其余操作条件不变，则出塔液体x有何变化？t06a05007 气相中：温度升高则物质的扩散系数 压强升高则物质的扩散系数 在液相中：液相粘度增加则物质的扩散系数 易溶气体溶液上方的分压，难溶气体溶液上方的分压，只要组分在气相中的分压，液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行，直至达到一个新的为止。 t06a05009 图所示为同一温度下A、B、C三种气体在水中的溶解度曲线。 由图可知，它们溶解度大小的次序是；因 为。吸收中，温度不变，压力增大，可使相平 衡常数(增大，减小，不变)，传质推动力(增 大，减小，不变)。 参见附图：t06a009.t t06a05014 ①一般而言，两组分A、B的等摩尔相互扩散体现在单

化工原理传热题库

第四章《传热》练习题 一、选择题 1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（） A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值； B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异； C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关； D、要提高K值，应从降低最大热阻着手； 答案：C 2、揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是（）。 A、斯蒂芬-波尔兹曼定律；C、折射定律； B、克希霍夫定律；D、普郎克定律； 答案：B 3、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。 A、高压流体； B、蒸汽； C、易结垢的流体； D、腐蚀性流体； E、粘度大的流体； F、被冷却的流体； 答案：A、C、D；B、E、F 4、影响对流传热系数的因素有( )。 A、产生对流的原因； B、流体的流动状况； C、流体的物性； D、流体有无相变； E、壁面的几何因素； 答案:A、B、C、D、E 5、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径 增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措施是( )。 A、不可行的； B、可行的； C、可能行，也可能不行； D、视具体情况而定； 答案：A 解：原因是：流量不变 2 d u=常数 当管径增大时，a. 2 / u l d ∝ ， 0.80.2 1.8 /1/ u d d α∝=

b. d 增大时，α增大，d α∝ 综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降 根据 ()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴2112ln m t t KA t A T t T t α-?≈-- 即 121ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则 12ln T t T t -↓-∴2t ↓ ? 本题在于灵活应用管强制湍流表面传热系数经验关联式：0.80.023Re Pr n u N =，即物性一定时，0.80.2/u d α∝。 根据连续性方程，流量不变时，24V d u π ==常数，所以管径变化，管流速也发生变化。管间用饱和水蒸气加热，热阻小， 可以忽略不计，总热阻近似等于管传热热阻，即K α≈ 6、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K 值从大到小正确的排列顺序应是（ ）。 A 、②>④>③>①； B 、③>④>②>①； C 、③>②>①>④； D 、②>③>④>①； 冷流体 热流体 ① 水 气 体 ②水沸腾 水蒸气冷凝 ③ 水 水 ④ 水 轻油 答案：D 7、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法： ①加热器应置于该空间的上部；②冷凝器应置于该空间的下部； 正确的结论应该是（ ）。 A 、这两种说法都对； C 、第一种说法对，第二种说法错； B 、这两种说法都不对； D 、第二种说法对，第一种说法错； 答案：B

化工原理传热复习题

传热复习题1 （1）保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？ 答：首先，保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。夹层因空气被抽出接近真空，可防止对流散热损失。其次，瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层，增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。举例说，如夹层内壁温度为98οC ，外壁温度为28ο C ，黑度为0.95的玻璃表面镀上黑度为0.02的银层后,其辐射散热量可由原来的5502m W 降至6.152m W 。第三，在使用保温瓶时，瓶盖选用导热系数很小的软木制作， 大，在数值上常视为相等，但就其本质讲，含义是完全不同的。 （4）何谓换热器的控制热阻? 答:换热器的总热阻1/K 主要取决于冷、热流体的对流传热热阻，当然也和管壁的热阻及污垢热阻有关，即， λ ααb K i ∑++=0111 若忽略管壁及污垢热阻，则有 1 11αα+≈i K

如果i α和0α相接近，也就是两种流体的传热阻力差不多时，在谋求强化传热过程中，一般要考虑把 i α、0α都增大。但往往有这种情况，两者的α 值相差很大，例如i α>>0α,则 1 1 αα<< i 。 这时 11α≈K K ≈0α 即总传热系数K 值接近对流传热系数小的一侧流体的α 值，在本例条件下总热阻完全被管外的对流传热热阻所控制。1/0α被称为控制热阻。 答：不正确。 冷却介质的出口温度越高，其用量越小，回收热能的品位也越高，动力消耗也随之减小。但出口温度升高的结果，导致传热推动力即对数平均温差降低，所需传热面积增大，设备费用增大。因此必须从综合角度考虑，全面加以权衡，确定一个适宜的出口温度。 对于常用的冷却介质工业水，出口温度不宜过高。还因为工业水中含有许多盐类。如CaCO 3、 MgCO 3、CaS04、、MgSO 4等。若出口温度过高，上述盐类就会因溶解度减小而析出，附在器壁表面上形成热阻很大的垢层，使传热过程恶化。尽管可以采取在冷却水中添加阻垢剂等化学方法，但至少从目前看，效果很有限。所以无节制了提高冷却介质出口温度的方法是行不通的。设计时常取冷却水进、出口的温度差为5-10℃ 四`选择题

化工原理--传热习题及答案

传热习题及答案 一、选择题： 1、关于传热系数K 下述说法中错误的是（ ）C A 、传热过程中总传热系数K 实际是个平均值； B 、总传热系数K 随着所取的传热面不同而异； C 、总传热系数K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体 的物性无关； D 、要提高K 值，应从降低最大热阻着手； 2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ），走壳程 的有（ ）。Ａ、Ｃ、Ｄ；Ｂ、Ｅ、Ｆ Ａ、高压流体； Ｂ、蒸汽； Ｃ、易结垢的流 体； Ｄ、腐蚀性流体； Ｅ、粘度大的流体； Ｆ、被冷却的流 体； 3、影响对流传热系数的因素有( )。A 、B 、C 、D 、E A 、产生对流的原因； B 、流体的流动状况； C 、流体的物性； D 、 流体有无相变；E 、壁面的几何因素； 4、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热 至指定温度，若需进一步提高空气出口温度，拟将加热管管径 增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变），你认为此措 施是：A A 、不可行的； B 、可行的； C 、可能行，也可能不行； D 、视具 体情况而定； 解：原因是：流量不变 2d u =常数 当管径增大时，a. 2/u l d ∝，0.80.2 1.8/1/u d d α∝= b. d 增大时，α增大，d α∝ 综合以上结果， 1.81/A d α∝，管径增加，A α下降 根据()21p mc t t KA -=m Δt 对于该系统K α≈∴ 21 12ln m t t KA t A T t T t α-?≈-- 即 12 1 ln p mc A T t T t α=-- ∵A α↓ 则12ln T t T t -↓-∴2t ↓

化工原理下册复习题

吸收 一填空 (1) 在吸收塔某处，气相主体浓度y=0.025，液相主体浓度x=0.01，气相传质分系数k y=2kmol/m2·h，气相传质总K y=1.5kmol/m2·h，则该处气液界面上气相浓度y i应为?0.01????。平衡关系y=0.5x。 (2) 逆流操作的吸收塔，当吸收因素A<1且填料为无穷高时，气液两相将在塔底达到平衡。 (3) 在填料塔中用清水吸收混合气中HCl，当水量减少时气相总传质单元数N OG增加。 (4) 板式塔的类型有；板式塔从总体上看汽液两相呈逆流接触，在板上汽液两相呈错流接触。 (5) 在填料塔中用清水吸收混合气中NH3，当水泵发生故障使上水量减少时，气相总传质单元数NOG (增加）（增加，减少）。 (6) 对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统，吸收操作中温度不变，压力增加，可使相平衡常数???减小?（增大、减小、不变），传质推动力??增大?（增大、减小、不变），亨利系数??不变（增大、减小、不变）。 (7) 易溶气体溶液上方的分压（小），难溶气体溶液上方的分压（大) ，只要组份在气相中的分压(大于）液相中该组分的平衡分压，吸收就会继续进行。 (8) 压力（减小),温度( 升高）,将有利于解吸的进行；吸收因素(A= L/mV ) ,当 A>1 时,对逆流操作的吸收塔,若填料层为无穷高时,气液两相将在塔（顶）达到平衡。 (9) 在逆流吸收塔操作时，物系为低浓度气膜控制系统，如其它操作条件不变，而气液流量按比例同步减少,则此时气体出口组成y2将 (减小），液体出口组成将（增大），回收率将。 (10) 当塔板中（气液两相达到平衡状态)，该塔板称为理论板。 (11) 吸收过程的传质速率方程N A=K G( )=k y( )。 (12) 对一定操作条件下的填料吸收塔，如将填料层增高一些，则塔的H OG将不变，N OG将增大。 (13)吸收因数A可表示为 mV/L，它在X–Y图上的几何意义是平衡线斜率与操作线斜率之比。 (14)亨利定律的表达式为；亨利系数E的单位为 kPa 。 (15) 某低浓度气体吸收过程，已知相平衡常数m=1 ，气膜和液膜体积吸收系数分别为k y a=2× 10-4kmol/m3.s, k x a=0.4kmol/m3.s, 则该吸收过程为（气膜阻力控制）及气膜阻力占总阻力的百分数分别为 99.95% ；该气体为易溶气体。 二选择 1.根据双膜理论，当被吸收组分在液相中溶解度很小时，以液相浓度表示的总传质系数 B 。 A大于液相传质分系数 B 近似等于液相传质分系数 C小于气相传质分系数 D 近似等于气相传质分系数 2.单向扩散中飘流因子 A 。

化工原理传热练习题(DOC)

传热 概念： 1、传热的三种基本方式 2、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K 4、如何强化传热 计算公式 （1）热量衡算（有相变、无相变）K的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算（判别是否合用）（例4－8） （2）流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式（公式、条件），粘度μ对α的影响。（3）实验测K (例4－9) （4）换热器操作型问题（求流体出口温度，例4－10） 二实验题（10） 1．利用过热蒸汽进行传热实验的过程中，若运行一段时间后，传热膜系数下降，可能的原因是什么？如何解决？ 2.蒸汽冷凝传热时，为什么要排放不凝性气体？内管壁温接近于哪一侧流体的温度？ 3.为了提高换热器的总传热系数K，应提高空气侧，还是水侧的 和S？为什么？ 换热器中冷热流体的流动方向有几种，当选择流向时应如何考虑？ 4．阐述液体沸腾曲线的基本形状，一般沸腾应处于什么状态才能达到较好的换热效果？ 1、（4分）换热器中冷热流体的流动方向有：逆流，并流，折流和错流。（1分） 当采用逆流时，在传热量和总换热系数一定的情况下，换热器的传热面积较小，另外，采用逆流还可以节省加热介质或冷却介质的用量。通常，换热器尽可能采用逆流操作。（1分）当某些特殊工艺要求时，对流体的温度有所限制，如冷流体被加热时不能超过某一温度，或热流体被冷却时不能低于某一温度时，可采用并流。（1分）采用折流或错流时，主要是为了满足换热器的结构要求，或提高总传热系数。（1分） 2、（6分）液体沸腾曲线主要包括自然对流、泡状沸腾和膜状沸腾。（3分） 一般沸腾应处于泡状沸腾状态才能达到较好的效果，此时传热系数和热通量都较大。 （3分）5．灰体的定义及特点 6、设计一套实验装置要求既可以测量总传热系数，又可同时测量对流传热系数，标注仪表、 仪器名称。并简要说明试验步骤，需要测量那些参数。？ 三计算题（60分） 3 （20分）在一列管式换热器内用水冷却苯。苯走管程，流量为 1.5kg/s，由80o C 被冷却至30o C。冷却水在壳程内呈湍流流动，且与苯逆流流动，其进口温

化工原理计算题例题

三 计算题 1 （15分）在如图所示的输水系统中，已知 管路总长度（包括所有当量长度，下同）为 100m ，其中压力表之后的管路长度为80m ， 管路摩擦系数为0.03，管路内径为0.05m ， 水的密度为1000Kg/m 3，泵的效率为0.85， 输水量为15m 3/h 。求： （1）整个管路的阻力损失，J/Kg ； （2）泵轴功率，Kw ； （3）压力表的读数，Pa 。 解：（1）整个管路的阻力损失，J/kg ； 由题意知， s m A V u s /12.2) 4 05.03600(15 2 =??==π 则kg J u d l h f /1.1352 12.205.010003.022 2=??=??=∑λ （2）泵轴功率，kw ； 在贮槽液面0-0′与高位槽液面1-1′间列柏努利方程，以贮槽液面为基准水平面，有： ∑-+++=+++10,1 21020022f e h p u gH W p u gH ρ ρ 其中， ∑=kg J h f /1.135, u 0= u 1=0， p 1= p 0=0（表压）, H 0=0， H=20m 代入方程得： kg J h gH W f e /3.3311.1352081.9=+?=+=∑ 又 s kg V W s s /17.410003600 15 =?= =ρ 故 w W W N e s e 5.1381=?=， η=80%， kw w N N e 727.11727===η 2 （15分）如图所示，用泵将水从贮槽送至敞口高位槽，两槽液面均恒定 不变，输送管路尺寸为φ83×3.5mm ，泵的进出口管道上分别安装有真空表和压力表，真空表安装位置离贮槽的水面高度H 1为4.8m ，压力表安装位置离贮槽的水面高度H 2为5m 。当输水量为36m 3/h 时，进水管道全部阻力损失为1.96J/kg ，出水管道全部阻力损失为4.9J/kg ，压力表读数为2.452×

化工原理(下册)——填空题,选择题与答案

化工原理——吸收部分复习题（1） 1、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种，以传质分系数表达的速率方程为____________________，以传质总系数表达的速率方程为___________________________。 N A = k y (y-y i) N A = K y (y-y e) 2、吸收速度取决于_______________，因此，要提高气－液两流体相对运动速率，可以_______________来增大吸收速率。 双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度 3、由于吸收过程气相中的溶质分压总_________ 液相中溶质的平衡分压，所以吸收操作线总是在平衡线的_________。增加吸收剂用量，操作线的斜率_________，则操作线向_________平衡线的方向偏移，吸收过程推动力（y－y e）_________。 大于上方增大远离增大 4、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A，物系的相平衡常数m=2，入塔气体浓度Y1 = 0.06，要求出塔气体浓度Y2 = 0.006，则最小液气比为_________。 1.80 5、在气体流量，气相进出口组成和液相进口组成不变时，若减少吸收剂用量，则传质推动力将_________，操作线将_________平衡线。 减少靠近 6、某气体用水吸收时，在一定浓度围，其气液平衡线和操作线均为直线，其平衡线的斜率可用_________常数表示，而操作线的斜率可用_________表示。 相平衡液气比 7、对一定操作条件下的填料吸收塔，如将塔料层增高一些，则塔的H OG将_________，N OG 将_________ (增加，减少，不变)。 不变增加 8、吸收剂用量增加，则操作线斜率_________，吸收推动力_________。（增大，减小，不变） 增大增大 9、计算吸收塔的填料层高度，必须运用如下三个方面的知识关联计算：_________、_________、_________。 平衡关系物料衡算传质速率。 10、填料的种类很多，有________、_________、_________、________、___________、______________。 拉西环鲍尔环矩鞍环阶梯环波纹填料丝网填料 11、填料选择的原则是_________________________________________。. 表面积大、空隙大、机械强度高、价廉、耐磨并耐温。 12、在选择吸收剂时，首先要考虑的是所选用的吸收剂必须有__________________。

化工原理课后习题答案第4章传热习题解答

化工原理课后习题答案第4章传热习题解答

习 题 1. 如附图所示。某工业炉的炉壁由耐火砖λ1=1.3W/（m·K ）、绝热层λ2=0.18W/（m·K ）及普通砖λ3=0.93W/（m·K ）三层组成。炉膛壁内壁温度1100o C ，普通砖层厚12cm ，其外表面温度为50 o C 。通过炉壁的热损失为1200W/m 2，绝热材料的耐热温度为900 o C 。求耐火砖层的最小厚度及此时绝热层厚度。 设各层间接触良好，接触热阻可以忽略。 已知：λ1=1.3W/m·K ，λ2=0.18W/m·K ， λ3=0.93W/m·K ，T 1＝1100 o C ，T 2＝900 o C ，T 4＝50o C ，3 δ＝12cm ，q ＝ 1200W/m 2，Rc ＝0 求： 1 δ＝？2 δ＝？ 解： ∵δλT q ?= ∴1 δ＝m q T T 22.01200 900 11003.12 1 1 =-? =- λ 又∵3 3 224 23 4 33 2 3 22 λδλδδλδλ+-= -=-=T T T T T T q ∴W K m q T T /579.093 .012 .0120050900233422 2?=--=--= λδλ δ 得：∴m 10.018.0579.0579.022 =?==λδ

习 题1附图 习题2附图 2. 如附图所示。为测量炉壁内壁的温度，在炉外壁及距外壁1/3厚度处设置热电偶，测得t 2=300 o C ，t 3=50 o C 。求内壁温度t 1。设炉壁由单层均质材料组成。 已知：T 2=300o C ，T 3=50o C 求： T 1=？ 解： ∵δ λ δλ3 13 2 3 T T T T q -=-= ∴T 1－T 3＝3（T 2－T 3） T 1＝2(T 2－T 3)+T 3=3×(300-50)+50＝800 o C

化工原理试题及答案

一、二章复习题 第一章 一、填空题 1．一个生产工艺是由若干个__________ 和___________构成的。 2．各单元操作的操作原理及设备计算都是以__________、___________、___________、和___________四个概念为依据的。 3．常见的单位制有____________、_____________和_______________。 4．由于在计量各个物理量时采用了不同的__________，因而产生了不同的单位制。 5．一个过程在一定条件下能否进行，以及进行到什么程度，只有通过__________来判断。6．单位时间内过程的变化率称为___________。 二、问答题 7．什么是单元操作主要包括哪些基本操作 8.提高过程速率的途径是什么 第二章流体力学及流体输送机械 流体力学 一、填空题 1．单位体积流体的质量称为____密度___，它与__比容_____互为倒数。 2．流体垂直作用于单位面积上的力，称为__流体的压强__________。 3．单位时间内流经管道任一截面的流体量称为___流量_____，其表示方法有__质量流量______和____体积流量____两种。 4．当管中流体形成稳定流动时，管中必定充满流体，即流体必定是__连续流动的_______的。5．产生流体阻力的根本原因是_内摩擦力_______；而___流体的运动状态________是产生流体阻力的第二位原因。另外，管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力_的大小与影响______________。 6．流体在管道中的流动状态可分为_____滞流_ 和____湍流______两种类型，二者在内部质点运动方式上的区别是_____湍流的质点有脉动滞流没有________________________________。 7．判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是_静止的________、___连通的________、__连接的是同一种液体______________。 8．流体若由低压头处流向高压头处时，所加入外加功的作用是. 分别或同时提高流体的位压头；动压头；静压头以及弥补损失能量______________________________。

化工原理—传热复习题

一、选择题 1、关于传热系数K，下述说法中错误的是（） A、传热过程中总传热系数K实际是个平均值； B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异； C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关； D、要提高K值，应从降低最大热阻着手； C 2、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（），走壳程的有（）。 A、高压流体； B、蒸汽； C、易结垢的流体； D、腐蚀性流体； E、粘度大的流体； F、被冷却的流体； A、C、D； B、E、F 3、影响对流传热系数的因素有( )。 A、产生对流的原因； B、流体的流动状况； C、流体的物性； D、流体有无相变； E、壁面的几何因素； A、B、C、D、E 4、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中K值从大到小正确的排列顺序应是（）。 A、②>④>③>①； B、③>④>②>①； C、③>②>①>④； D、②>③>④>①； 冷流体热流体 ①水气体 ②水沸腾水蒸气冷凝 ③水水 ④水轻油 D 5、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（）。 A、③>④>①>②； B、④>③>②>①； C、③>④>②>①； D、③>②>④>①； ①空气流速为30m/S时的a；②水的流速为1.5m/s时的a； ③蒸汽滴状冷凝时的a；④水沸腾时的a； C 6、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（）。 A、管避热阻； B、污垢热阻； C、管内对流传热热阻； D、管外对流传热热阻； B 7、关于辐射传热，下述几种说法中错误的是（）。 A、除真空和大多数固体外，热射线可完全透过； B、热辐射和光辐射的本质完全相同，不同的仅仅是波长的范围； C、热射线和可见光一样，都服从折射定律； D、物体的温度不变，其发射的辐射能也不变； A 8、冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90?C，出口温度为50?C，冷

化工原理下册 习题 及章节总结 (陈敏恒版)

第八章课堂练习： 1、吸收操作的基本依据是什么？答：混合气体各组分溶解度不同 2、吸收溶剂的选择性指的是什么：对被分离组分溶解度高，对其它组分溶解度低 3、若某气体在水中的亨利系数E值很大，说明该气体为难溶气体。 4、易溶气体溶液上方的分压低，难溶气体溶液上方的分压高。 5、解吸时溶质由液相向气相传递；压力低，温度高，将有利于解吸的进行。 6、接近常压的低浓度气液平衡系统，当总压增加时，亨利常数E不变，H 不变，相平衡常数m 减小 1、①实验室用水吸收空气中的O2，过程属于（B ） A、气膜控制 B、液膜控制 C、两相扩散控制 ②其气膜阻力（C）液膜阻力A、大于B、等于C、小于 ２、溶解度很大的气体，属于气膜控制 ３、当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时，则1/Ky=1/ky+ m /kx 4、若某气体在水中的亨利常数E值很大，则说明该气体为难溶气体 5、总传质系数与分传质系数之间的关系为l/KL=l/kL+1/HkG，当(气膜阻力1/HkG) 项可忽略时，表示该吸收过程为液膜控制。 1、低含量气体吸收的特点是L 、G 、Ky 、Kx 、T 可按常量处理 2、传质单元高度HOG分离任表征设备效能高低特性，传质单元数NOG表征了（分离任务的难易）特性。 3、吸收因子A的定义式为L/（Gm），它的几何意义表示操作线斜率与平衡线斜率之比 4、当A<1时，塔高H=∞，则气液两相将于塔底达到平衡 5、增加吸收剂用量，操作线的斜率增大，吸收推动力增大，则操作线向（远离）平衡线的方向偏移。 6、液气比低于（L/G）min时，吸收操作能否进行？能 此时将会出现吸收效果达不到要求现象。 7、在逆流操作的吸收塔中，若其他操作条件不变而系统温度增加，则塔的气相总传质单元高度HOG将↑，总传质单元数NOG 将↓，操作线斜率（L/G）将不变。 8、若吸收剂入塔浓度x2降低，其它操作条件不变，吸收结果将使吸收率↑，出口气体浓度↓。 9、在逆流吸收塔中，吸收过程为气膜控制，若进塔液体组成x2增大，其它条件不变，则气相总传质单元高度将（ A ）。 A.不变 B.不确定 C.减小 D.增大 吸收小结： 1、亨利定律、费克定律表达式 2、亨利系数与温度、压力的关系；E值随物系的特性及温度而异，单位与压强的单位一致；m与物系特性、温度、压力有关（无因次） 3、E、H、m之间的换算关系 4、吸收塔在最小液气比以下能否正常工作。 5、操作线方程（并、逆流时）及在y~x图上的画法 6、出塔气体有一最小值，出塔液体有一最大值，及各自的计算式 7、气膜控制、液膜控制的特点 8、最小液气比(L/G)min、适宜液气比的计算 9、加压和降温溶解度高，有利于吸收 减压和升温溶解度低，有利于解吸

化工原理传热试题

一填空 (1) 在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于侧的对流传热系数，而壁温接近于侧流体的温度值。 (2) 热传导的基本定律是。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻（大、小）一侧的α值。间壁换热器管壁温度t W接近于α值（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈（大、小），其两侧的温差愈（大、小）。 (3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈，其两侧的温差愈。 (4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施是。 (5) 消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加、或；翅片管换热器安装翅片的目的是。 (6) 厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3，导热系数λ1<λ2<λ3，在稳定传热过程中，各层的热阻，各层导热速率。 (7) 物体辐射能力的大小与成正比，还与成正比。 (8) 写出三种循环型蒸发器的名称、、。 (9) 在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括、和三个阶段。实际操作应控制在。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而。 (10) 传热的基本方式有、和三种。热传导的基本定律是其表达式为??????。 (11) 水在管内作湍流流动，若使流速提高到原来的2倍，则其对流传热系数约为原来的____倍；管径改为原来的1/2而流量相同，则其对流传热系数约为原来的倍。（设条件改变后仍在湍流范围） (12) 导热系数的单位为，对流传热系数的单位为，总传热系数的单位为。 二、选择 1 已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度＿＿耐火砖的黑度。 A 大于 B 等于 C 不能确定 D 小于 2 某一套管换热器，管间用饱和水蒸气加热管内空气（空气在管内作湍流流动），使空气温度由20℃升至80℃，现需空气流量增加为原来的2倍，若要保持空气进出口温度不变，则此时的传热温差应为原来的倍。 A 1.149 B 1.74 C 2 D 不定 3 一定流量的液体在一φ25×2.5mm的直管内作湍流流动，其对流传热系数αi=1000W/m2·℃；如流量与物性都不变，改用一φ19×2mm的直管，则其α将变为。 A 1259 B 1496 C 1585 D 1678 4 对流传热系数关联式中普兰特准数是表示的准数。 A 对流传热 B 流动状态 C 物性影响 D 自然对流影响 5 在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的______在工程上可行。 A 提高蒸气流速 B 提高空气流速 C 采用过热蒸气以提高蒸气温度 D 在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积

化工原理习题第二部分热量传递答案

化工原理习题第二部分热量传递 一、填空题： 1.某大型化工容器的外层包上隔热层，以减少热损失,若容器外表温度为500℃, 而环境温度为20℃, 采用某隔热材料，其厚度为240mm，λ=0.57w/m.K，此时单位面积的热损失为____ 1140w ___。(注:大型容器可视为平壁) 2.牛顿冷却定律的表达式为____ q=αA△t _____，给热系数（或对流传热系数）α的单位是__ w/m2.K _____。 3.某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃,冷流体的进出口温度为30℃和40℃,此时传热平均温度差△t=____27.9K _____。 3. 某并流操作的间壁式换热器中,热流体的进出口温度为90℃和50℃，冷流体的进出口温度为15℃和30℃,此时传热平均温度差△t=____ 41.6K _____。 4.热量传递的方式主要有三种:__ 热传导___、___热对流 ____、热辐射。 5.对流传热中的努塞特准数式是＿＿Nu＝αｌ/λ＿＿＿＿, 它反映了对流传热过程几何尺寸对α的影响。 6.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随位置变不随时间而改变。 7.两流体的间壁换热过程中，计算式Q＝α.A.△ｔ，A表示为α一侧的换热壁面面积_______。 8.在两流体通过圆筒间壁换热过程中，计算式Q=K.A.△t中，A表示为____________ A 泛指传热面, 与K 相对应________。 9.两流体进行传热,冷流体从10℃升到30℃,热流体从80℃降到60℃，当它们逆流流动时, 平均传热温差△tm=_____ 50℃_______，当并流时,△tm=___ 47.2℃______。 10.冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T＝400℃，出口温度T 为200℃，冷气体进口温度ｔ＝50℃，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为＿250_＿℃；若热损失为5％时，冷气体出口温度为＿＿240℃＿。 11.一列管换热器，列管规格为φ38×3, 管长4m,管数127根，则外表面积F=__F1=127×4π×0.038=60.6m2，而以内表面积计的传热面积F____ F2=127×4π×0.032=51.1m2__________。

完整版化工原理试题库答案2

、选择题 1 ?当流体在密闭管路中稳定流动时，通过管路任意两截面不变的物理量是（ A ） A. 质量流量 B.体积流量 2. 孔板流量计是（C ）。 A. 变压差流量计，垂直安装。 C.变压差流量计，水平安装。 3. 下列几种流体输送机械中，宜采 用改变出口阀门的开度调节流量的是（ C ） A .齿轮泵 B.旋涡泵 C.离心泵 D.往复泵 4. 下列操作中，容易使离心泵产生气蚀现象的是（ B ）o A .增加离心泵的排液高度。 B.增加离心泵的吸液高度。 C.启动前，泵内没有充满被输送的液体。 D.启动前，没有关闭岀口阀门。 5?水在规格为 ①38 x 2.5mm 勺圆管中以0.1m/s 的流速流动，已知水的粘度为 1mPa-s 则其流动的型态为 （C ）o A. 层流 B.湍流 C.可能是层流也可能是湍流 D.既 不是层流也不是湍流 6?下列流体所具有的能量中，不属于流体流动的机械能的是（ D ）o A. 位能 B.动能 C.静压能 D.热能 7?在相同进、出口温度条件下，换热器采用（ A ）操作，其对数平均温度差最大。 A. 逆流 B.并流 C.错流 D.折流 &当离心泵输送液体密度增加时，离心泵的（ C ）也增大。 A .流量 B.扬程 C.轴功率 D.效率 9?下列换热器中，需要热补偿装置的是（ A ）o A ?固定板式换热器 B.浮头式换热器 C.U 型管换热器 D.填料函式换热器 10. 流体将热量传递给固体壁面或者由壁面将热量传递给流体的过程称为（ D ） A. 热传导 B.对流 C.热辐射 D.对流传热 11. 流体在管内呈湍流流动时 _____ B ____ o A. R e > 2000 B. Re>4000 C. 2000

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案（绝密请勿到处宣扬） 12月25 日 一、填空题（共15空，每空2分，共30 分） 1. 一容器真空表读数为10 kpa,当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强和表压强（以kpa计） 分别为：（90kpa）和（-10kpa）。 2. 热传导只发生在固体和（静止）的或（滞）流动的流体中。 3. 物体的吸收率越（大），其辐射能力越（大）。（填大或小） 4. 蒸发中以（二次蒸汽）是否再利用而分为单效或多效蒸发。 5. 蒸发中的温度差损失主要由溶液中的（不挥发溶质）、液柱的（静压头）和管路（阻力）所引起的沸点升高三部分组成。 6. 一容器压力表读数为10 kpa，当地大气压强为100 kpa，则此容器的绝对压强（以kpa计）为: （90kpa）。 7. 对于同种流体，自然对流时的对流传热系数比时的（小）。（填大或小） 8. 物体的吸收率越大，其辐射能力越（大），所以黑体的辐射能力比灰体的（大）。（填大或小） 9. 蒸发操作所用的设备称为（蒸发器）。 10. 按二次蒸汽是否被利用，蒸发分为（单效蒸发）和（多效蒸发）。 二、选择题（共5题，每题2 分，共10分） 1. 对吸收操作有利的条件是：（D ） A. 操作温度高、压强高； B. 操作温度高、压强低； C. 操作温度低、压强低； D. 操作温度低、压 强高 2. 精馏塔内上层塔板液相轻组分浓度较下层塔板（A ），液相温度较下层塔板（） A. 高，低； B. 低，高； C. 高，高； D. 低，低 3. （D ）是塔内气液两相总体上呈逆流流动，而在每块塔板上呈均匀的错流流动。 A. 板式塔的传质意图； B. 板式塔的设计过程； C. 板式塔的恒摩尔流要求； D. 板式塔的设计意图 4. 恒定干燥条件是指湿空气在干燥器内的（C ）及与物料的接触方式都不变。 A. 温度、焓值、湿度； B. 流速、压强、湿度； C. 流速、温度、湿度； D. 温度、湿度、压强