化工原理传热例题04.doc

化工原理传热例题04
化工原理考试题及答案

1.(6分) 题号:4009 第4章知识点:200 难度:容易
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_________________________,.时,计算得到管壁对水的传热系数α= .K.若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,时,此时传热系数α=___________________。.
*****答案*****
??
? ???m?2?K?1
2.(2分) 题号:4068 第4章知识点:300 难度:中等
冷热水通过间壁换热器换热,热水进口温度为90℃,出口温度为50℃,冷水进口温度为15℃,出口温度为53℃,冷热水的流量相同,则热损失占传热量的___%(冷热水物性数据视为相同)
*****答案*****
5%
3.(3分) 题号:4013 第4章知识点:200 难度:容易
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 .K

1.(2分) 题号:4118 第4章知识点:100 难度:容易
热量传递的基本方式是( )。
A. 恒温传热和稳态变温传热; B. 导热给热和热交换;
C. 气化、冷凝与冷却; D. 传导传热、对流传热与辐射传热
*****答案*****
D

1.(2分) 题号:4156 第4章知识点:100 难度:容易
在稳态传热中,凡热阻大处其温差也大。( )
*****答案*****
√

1
1.(4分) 题号:4203 第4章知识点:100 难度:容易
什么是稳定传热和不稳定传热?
*****答案*****
在传热过程中,传热面上各点的温度不随时间变化,称为稳定传热。稳定传热时,传热速率为定值。反之,若传热面上各的温度随时间而变,则为不稳定传热。不稳定传热时,传热速率也随时间而变。

1.(15分) 题号:4243 第4章知识点:300 难度:较难
在传热面积为20 m的某换热器中, 用温度为20℃, 流量为13200 的冷却水,冷却进口温度为110℃的醋酸,两流体逆流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后,冷热流体流量不变,进口温度不变,而冷却水的出口温度降至38℃, 试求传热系数下降的百分率。水的比热Cp=.K,热损失可忽略。
*****答案*****
Q?(WcCpc)(t2?t1)?13200??(45?20)?385kW (1) 3600
?tm?[(110?45)?(40?20)]? 110?45In[]40?20
K?Q385????1 A???20
13200??(38?20)? 3600 过一段时间之后: Q'?
Q'?(WcCpc)(110?T2')? (2)
110?T2'?式(2)/(1)得: 110?40385
T2'?110??70? 385
??tm?[(110?38)?(?20)]? 110?38In[]?20
Q' K?????1 'A??tm20?'
(K?K')???100%??100%?%
2
2.(12分) 题号:4235 第4章知识点:100 难度:中等
φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,.K。设蒸汽管的内壁温度为110℃,.K。要求保温层外壁温度不超过20℃,每米蒸汽管的热损失控制在60w以下,试计算保温层的最小厚度。
*****答案*****
按多层圆筒导热 q1?(t1?t3)
rr11ln2?ln3
2??1r12??2r2
将r2?,r1?,r3???,t1?1100C,t3?200C
?2??m?1?K?1,?1?45W?m?1?K?1,q1?60W?m?1, 代入上式 60?110?2090?