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 d 2u 常数 当管径增大时，a. u l/d 2 , u 0-8/d 0'2 1/d 1'8
综合以上结果， 根据m 5 t 2 t
l KA t m 对于该系统K
A_b L_
A L T t 2
mc p J t 2 ln — 则T t 2
A-
ln T
? t 2
b. d增大时，a增大，d
A 1/d1'8，管径增加，A下降
KA At m
本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验
关联式：N u O.O23Re0.8Pr n，即物性一定时，u^/d。.2。
根据连续性方程，流量不变时，V匸"J常数，所以管径变化，管内流速也发生变化。
管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻
近似等于管内传热热阻，即K
5、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（）。D
A、②＞@ ＞@ ＞①；
B、3＞@＞S①；心③性①〉④；D ②＞③＞@ ＞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
6、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（）。B
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；
7、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（）。C
入③小①〉②；B ④＞@ ＞? ＞①；C、③＞@ ＞? ＞①；D ③＞②＞@ ＞①；
①空气流速为30时的a；②水的流速为1.5时的a；③蒸汽滴状冷凝时的a；
④水沸腾时的a；
&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（）。B
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；
4
9、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数R e10, 此时对流传热系数为。若将水的流量减半，其对流传热系数
'（）。B
A >(1/2) 0.8 ;
B 、<(1/2) 0.8 ;
C =(1/2) 0.8 ;
D 、无法确
认；
分析：水的流量减半后，按流（R e 104）
公式计算， '08
3 （1/2）.但本例中流型 已变成渡流Re 5 10）,此时'
6 105 1 ，二’< 12
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；
11、 关于下面两种说法的正确结论应是（ ）O C
1）物体的相应位置确定后，系统的黑度只与表面黑度有关；
2）通过改变表面黑度的方法不能强化或消减辐射过程。
A 、 这两种说法都对； C 、第一种说法对，第二种说法 不对；
B 、 两种说法都不对； D 、第二种说法对，第一种说法 不对；
12、 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,冷水进口温度为15° C,出口温度为53° C , 冷热水的流量相同，且假定冷热水的物性为相同， 则热损失占 传热量的（ ）O A
A 、5%
B 、6%
C 7%
D 、8% 解: 由 Q h WC ph T 1 T
2 Q c
叫 C pc t 1 t 2 Q h Q c T 1 T 2 t 2 t 1
90 50 53 15 40 38
得
Q h T 1 T 2 90 50 40 U.U5 13、 某套管换热器由？108X4 和 ?55X 2.5 钢管组成， 流体在 环隙间流动，其当量直径为（ ）。答案：B A 53； B 、 45； C 50； D 、 58；
14、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，为使气体温度降到最低应采用的流 程为（）D
A 气体走管外，气体并联逆流操作；
B 气体走管内，气 体并联逆流操作
又1 10、 )。A
C 、气体走管内，串联逆流操作；
D 气体走管外，串联逆流操 作；
15、 对在蒸汽-空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案 中（）在工程上是可行的 A
A 、提高空气流速；
B 、提高蒸汽流速；
C 、采用过热蒸汽以提 高蒸汽温度；
D 在蒸汽一侧管壁上加装翅片，增加冷凝面积并及时导走冷 凝液；
16、 判断下面关于系统进行稳定传热时的说法哪一个是错误 的，错误的是（）C
A 、 通过一定传热面的传热速率不随时间变化，为一定值；
B 、 系统中任一点的温度维持恒定；
C 、 总的传热速率等于通过垂直于热流方向的各层传热面 的传热
速率之和；
D 系统中任一传热面上的热通量在过程中不变；
17、 在常压水蒸气冷凝加热空气，空气平均温度为 20 C ，则 壁温约为（）答案：B
A 、20C;
B 、100C;
C 、60C;
D 49.7 Co
18、有一套管换热器，长10m 管间用饱和水蒸气作加热剂。 一定流量下且做湍流流动的空气由内管流过， 温度可升至指定 温度。现将空气流量增加一倍，并近似认为加热面壁温不变， 要使空气出口温度仍保持原指定温度， 则套管换热器的长度为 原来的（）
A 2 倍；
B 、1.75 倍
C 、1.15 倍；
D 、2.30 倍； 答 案：C
20、为了减少室外设备的热损失， 应该是（）
A 、表面光滑，颜色较浅； 深；
C 、表面粗糙，颜色较浅； 深；答案：A
隙内有119.6 C 的水蒸气被冷凝，那么与壁温接近的温度为①
保温层外所包的一层金属皮 B 、表面粗糙，颜色较 D 、表面光滑，颜色较 21、有一套管换热器在内管中空气从 20C 被加热到50C,环
①119.6 C②35C③77.3 C
22、在一管道外包有两层保温材料，内外层导热系数分别为入
1和入2,为使保温效果好，则入1和入2的关系应为①
①入1＜入 2 ②入1＞入 2 ③入1= X 2
23、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②。
①管壁热阻；②污垢热阻；
③管内对流传热热阻；④管外对流传热热阻；
24、对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分
别为1和 2 ,其对应的温差分别为t1和t2，若匕＞t2，贝U 1 和2的关系为。A
A. 1＜ 2 ；
B. 1= 2 ；
C. 1＞2。
D.不确定。
25、蒸汽输送管外有两层保温层，为了使得保温效果更好，应将导热系数高的置于（）
A、外层；
B、内层；
C、无关
25、如图所示的双层平壁中，导热系数入1, X 2为定值，假定
过程为稳态，试分析图中三条温度分布曲线所对应的X 1和X 2的相对大小。
答：由于过程是稳态的，因此在三种情况下，热流量二分别为- ..dt
①=—AA ——=const 常数，即：八