内容发布更新时间 : 2024/11/20 12:27:31星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

挡板)，其目的是 提高对流传热系数 。

3.在换热过程中，温度较高放出热量的流体称为 热载热体 ；温度较低吸收热量的流体称为 冷载热体 。

5.导热速率与 温度梯度以及垂直于热流方向的 导热面积 成正比。 7.间壁式换热器中传热速度与传热温度差成正比，与传热 热阻 成反比。 8.换热器中两流体的流动形式有： 并 流、 逆 流、 错流和 折 流等。 9.强化传热的途径有增大 传热面积提高 传热温度差 及提高传热系数 。 二、选择题

1.下列说法中错误的是(C )。

A.热量总是自发地从高温处向低温处传递B.固体中存在热传导，不存在热对流 C.液体中存在热对流，不存在热传导

D.辐射传热不仅是能量的传递，同时还拌有能量形式的转换 2.关于热导率的叙述错误的是 ( D )。

A.金属的热导率随纯度的增高而增大B.气体的热导率随压力的升高而增大 C.与固体和液体相比气体的热导率最小D.物质的热导率均随温度的升高而增大 3.气体的导热系数数值随温度的变化趋势为 ( A )。 A. T升高，λ增大 B. T升高，λ减小 C. T升高，λ可能增大或减小 D. T变化，λ不变

5.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是 ( A )。A.铜的导热系数最大，铁水的最小 B.铁水导热系数最大，铁的最小C.铜的导热系数最大，铁的最小 D.铁的导热系数最大，铁水的最小 6.多层平壁定态热传导时，各层的温差与各相应层的热阻 ( A )。 A.成正比 B.成反比 C.没关系 D.不确定

7.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若三层的传热推动力△t1＞△t2＞△t3，则三层平壁的传热阻力R1，R2，R3之间的关系是( A )。 A.R1＞R2＞R3 B.R1＜R2＜R3 C.R1＞R3＞R2 D.R2＞R1＞R3

8.双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为λ1和λ2，其对应的温度差为△t1和△t2，若△t1＞△t2，则λ1和λ2的关系为( A )。 A.λ1＜λ

2

B.λ1＞λ

2

C.λ1＝λ

2

D.无法确定

9.由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言，若λ1＞λ2＞λ3，则热阻R1，R2，R3之间的关系为 ( B )。

A.R1＞R2＞R3 B.R1＜R2＜R3 C.R1＞R3＞R2 D.R3＞R1＞R2 11.能显著提高传热速率的是 ( B )。

A.尽量减少管壁的厚度 B.定期检查除垢

C.间壁两侧对流传热系数相差很大时，增加对流传热系数大的那一侧流体的流速 D.间壁两侧对流传热系数相差很小时，增加对流体热系数小的那一侧流体的流速 12.对于三层圆筒壁的稳定热传导而言，若Q1，Q2，Q3为从内向外各层的导热量，则它们之间的关系为 ( C )。

A.Q1＞Q2＞Q3 B.Q3＞Q1＞Q2 C.Q1＝Q2＝Q3 D.无法比较

13.某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1，t2，今在炉壁外表面加一层保温层，炉壁内外表面的温度变化为T1，T2。下列判断中正确的是 ( B )。 A.T1=T2，T1－T2＞t1－t2 B.T1＞T2，T1－T2＞t1－t2 C.T1＜T2，T1－T2＞t1－t2 D.以上都不对

14.由傅立叶定律，可以定义出导热系数λ；由牛顿冷却定律，可以定义出对流传热系数α。对于λ及α的下列认识中正确的是 ( C )。

A.λ和α皆为物质的热物理性质B.λ和α具有相同的因次C.λ和α不一样，仅λ为物质的热物理性质 D.λ和α不一样，仅α为物质的热物理性质 15. 一般情况下，下列说法错误的是 ( B )。

A.湍流时α的值比滞流时大得多B.无相变时α的值比有相变时大得多 C.强制对流时α的值比自然对流大D.计算α常采用实验得到的关联式 16.生产中为提高传热推动力尽量采用 ( A )。 A.逆流 B.并流 C.错流 D.折流

17.适用于壳程流体清洁且不结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高场合的是( A )换热器。

A.固定管板式 B.浮头式 C.U形管式 D.填料函式 18.下列结构最紧凑且流体作严格的逆流流动的是( B )换热器。 A.列管式 B.套管式 C.夹套式 D.螺旋板式 19.可在器内设置搅拌器的是( C )换热器。

A.套管 B.釜式 C.夹套 D.热管

20.在列管换热器中，用饱和蒸气加热空气，下面两项判断中正确的是 ( A )。甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数 A.甲、乙均合理 B.甲、乙均不合理 C.甲合理、乙不合理 D.乙合理、甲不合理 三、判断题

1.化工生产中对传热的要求可分为强化传热和削弱传热两种情况。( √ ) 3.多管程换热器中，一般管程数为偶数。( √ )

4.热负荷是对换热器换热能力的要求，而传热速率是换热器本身具有的换热能力。( √ )

5.换热器还未选定或设计出来之前无法确定传热速率，但可计算热负荷。( √ ) 6.显热法可用于物质无相变或有相变的传热量的计算。( × )

7.冷、热流体间的平均温度差即流体进出口温度差的算术平均值(× ) 8.水蒸气是生产过程中最常见的加热剂。（ √ ） 9.水是生产过程中最常用的冷却剂。 （ √ ）

12.换热器内设置挡板是为了提高管外流体流速，提高传热速率。 （ √ ） 13.在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对α没有影响。（ × ） 14.温度升高，气体的热导率增大。（ √ ）

15.对流传热过程既包括热对流，也包括热传导。（ √ ）

16.传热过程中，热负荷一定小于或等于换热器的传热速率。（√ ） 17.传热速率是冷、热流体在单位时间内通过传热面所传递的热量。（√ ） 四、简答题

1.热的基本方式有哪几种?各有什么特点? 答 传热的基本方式有三种：

（1） 热传导：是指物体内部温度较高的分子或自由电子，以振动或碰撞的 形式将能量传给相邻温度较低的分子的过程。其特点是物体内的分子没有宏观的相对位移。

（2） 热对流：是指流体质点之间产生宏观相对位移而引起的热量传递。其 特点是传热过程中流体质点要产生宏观位移。

（3） 热辐射：是指热量以电磁波形式传递的现象。其特点是不需要任何介 质做媒介。

2.什么叫稳态传热?什么叫不稳态传热?

答 稳定传热：流体在管道内流动时，任一管截面处的物理量（如流量、流 速、压强等）不随时间而改变。 不稳定传热：流体在管道内流动时，任一管截面处的物理量（如流量、流速、压强等）要随时间而改变。 3.何谓换热器的传热速率和热负荷?两者关系如何?

答 换热器的传热速率是指单位时间内通过换热面传递的热量，常用Q表 示，单位为W（或J/s）.

换热器的热负荷是指工艺上或生产任务对换热器提出的换热要求。一台合用的换热器，其传热速率必须等于或稍大于热负荷。 4.换热器热负荷的确定方法有哪几种?

答换热器的确定方法有以下三种：（1）显热法，适用于流体在换热过程没 有相变的情况。（2）潜热法，适用于换热过程中流体仅发生恒温相变时的情况。（3）焓差法。

5.热导率λ的物理意义和单位是什么?

答 热导率λ的物理意义：热导率也称导热系数，表示当导热面积为1m2， 温度梯度为1K/m时，单位时间内以导热方式传递的热量，其单位为W/(m·K) 6.传热系数K的物理意义和单位是什么? 提高传热系数的具体方法有哪些? 答 传热系数K的物理意义为：当冷、热流体主体的温度差为1K时单位时间内单位传热面积所传递的热量。其单位为：W/m2·K。 由K的关联式：

可知，在忽略管壁热阻的情况

下，要提高传热系数K，必须要提高壁面两侧的对流给热系数αi、αo及减小管壁两侧的污垢热阻Rsi和Rso。具体来说就是提高α较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等。

7.当间壁两则流体均无相变时，试写出传热的平均温差的计算式，为什么工程上并不都采用逆流传热?

8.什么叫强化传热？强化传热的有效途径是什么？可采取哪些具体措施? 9.当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时，为提高传热系数K，以提高哪一侧流体的给热系数更为有效?为什么?当间壁两侧流体的给热系数α相差较大时，为提高传热系数K，以提高较小侧的α更为有效。因为根据讨论，此时的总传热系数K数值上接近于较小侧的给热系数。 五、计算题

1.普通砖平壁厚度为500mm，一侧为300℃，另一侧温度为30℃，已知平壁的平均热导率为0.9W/℃，试求：(1)通过平壁的导热通量，W/m2 ；(2)平壁内距离高温侧300mm处的温度。

2.某工业燃烧炉，其炉壁由下列三种材料从里往外排列砌成，各层厚度和热导率如下：耐火砖 δ1＝225mm λ1＝1.4 W/ (m·℃)

保温砖 δ2＝115mm λ2＝0.15 W/ (m·℃) 普通砖 δ3＝225mm λ3＝0.8 W/ (m·℃)

燃烧稳定后，现场测得内壁温度为930℃，外壁温度为55℃，试求单位面积的热损失和各层接面上的温度