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汉江大学 化工原理习题集

体的表面张力和粘度下降。在相同的Δt下，汽泡的最小半径和脱离直径减小，汽化核心数增多，汽泡脱离壁面的频率增大，沸腾传热增强。

74. 判断传热系数α的数值大小：α水蒸汽冷凝 ＞ α水

75. 判断传热系数α的数值大小：α滴状冷凝 ＞ α膜状冷凝(同物, 同压) 76. 蒸汽冷凝放热时，要经常注意排放__不凝气__这是因为____不凝气构成附加的气膜阻力，使α↑__。 77. 蒸汽冷凝时的对流传热系数α较大。原因是_蒸汽冷凝时释放较大冷凝潜热___。

78. 哪些对流给热系数与壁温有关？请任举出其中四种(不必写出α公式)。自然对流、强制对流、冷凝给热、沸腾给热 。

79. 沸腾传热，为了获得较高的传热速率，壁温与溶液沸点之差应取接近临界温度差，而不超过临界温度差。

80. 如图所示，蒸汽在管束外冷凝，（ａ）、（ｂ）两种排列方式的其它条件均一样，比较它们的冷凝传热系数的大小，αa ＞ αb ，因为冷凝液从上面各排流到下面各排，液膜逐排增厚，沿垂直方向管数愈多，液膜愈厚。

81. 单一饱和蒸汽冷凝时，热阻由 液膜 决定 82. 含不凝性气体的蒸汽冷凝时，热阻由 气膜 决定；

83. 饱和水蒸汽冷凝时的对流传热系数约为一万w/(m2 ·℃)。 84. 下列对流传热系数： ___B_____ > _____A___。

A) 水的流速为2.5m/s时的α1； B) 蒸汽膜状冷凝时的α2。 85. 下列对流传热系数： ___B_____ > ____A____。

A) 水的流速为1.2m/s时的α1； B) 蒸汽膜状冷凝时的α2。

86. 在蒸汽冷凝传热中，不凝性气体的存在对α的影响是_____A_______。 A) 不凝性气体存在会使α（值）大大降低。 B) 不凝性气体存在会使α（值）升高。

C) 不凝性气体的存在与否，对数据无影响。

87. 蒸汽压强的变化，对冷凝传热的影响是____B________。 A) 蒸汽压强P↑ ，α值↑，对α关联式有影响； B) 蒸汽压强P↑， α值不变，对α关联式无影响； C) 蒸汽压强P↑, α值↓，对α关联式有影响； 88. 沸腾传热的过热度增大，其传热系数___C_______。

A) 增大 B) 减小 C) 只在某范围变大 D) 沸腾传热系数与过热度无关

89. 某列管换热器，管间为饱和水蒸汽冷凝，若饱和蒸汽温度与壁温之差增加一倍时，传热速率将增加为原来的_____B________。

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Ａ ２倍 Ｂ ２倍 Ｃ ２倍 Ｄ ２倍

90. 在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KA△t中A 表示为__ A 泛指传热面；与K 相对应_。

2291. 某换热器的传热系数K=2000W/Km，工程单位制中其值为_ 1720kCal/h℃m___。 92. 两流体的间壁换热过程中, 计算式Q=(λ/b)A△t中，A表示为__平均壁面面积__。

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93. 总传热系数K 的单位, 工程单位制为___ kCal/h℃m __, SI制为____ W/℃m ____________。 94. 一列管换热器，列管规格为θ38×3，管长4m，管数127根，则外表面积So =_ 127×4π×0.038 ___，

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而以内表面积计的传热面积S1 =__ 127×4π×0.032 _。

95. 两流体的间壁换热过程中 Q= m Cp△t计算式中，△t 表示___ T1 –T2 或t2 -t1 ___。

96. 在多管程列管换热器中，无相变两流体的平均传热温差总是比纯逆流时的小。__√ ___

97. 如图所示为间壁式换热器中冷热流体稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由__对流________、____热传导______和_____对流_____三个串联的热传递环节组成，由图分析可知：α1 ____<__α2 ，控制热阻应在____烟气____侧，因此若强化该传热过程，应从___烟气_____侧着手。

98. 对于间壁式换热器：m1 Cp1 (T1 –T2 )=m2 Cp2 (t2 –t1 )=KA△tm 等式成立的条件是稳定传热；无热损失；无相变化。

99. 在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在___传热边界层δ或滞流层内__，减少热阻的最有效的措施是____提高流体湍动程度___。

100. 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 5 %。（冷热水物性数据视为相同） 101. 在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KA△t，△t表示为___△t为两流体温度差的平均值___。 102. 写出比热Cp的单位，工程制为___ kCal/kg℃_________，SI制为____ J/kg℃________。

103. 两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃, 热流体从100℃ 被冷却到70℃，则逆流时的△tm =_50___℃。

104. 两流体通过间壁换热，冷流体从20℃被加热到50℃, 热流体从100℃ 被冷却到70℃，则并流时的△tm =_______43.5_______℃。

105. 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__空气____侧的对流传热系数。

106. 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℃____。

107. 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，当并流时，△tm =__47.2℃__。

108. 冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1 ＝400℃，出口温度Ｔ为200℃，冷气体进口温度t1 ＝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℃。

109. 冷、热气体在间壁换热器中换热，热气体进口温度T1 =400℃，出口温度Ｔ为200℃，冷气体进口温度t1 =50℃，两股气体的质量流量相同，物性数据可视为相同，若热损失为５％时，冷气体出口温度为240℃。

110. 估计列管式换热器壳程为0.1MPa的饱和水蒸汽冷凝，管程是平均温度为40℃的空气，则金属管壁的温度tw 约为100℃。

111. 估计列管式换热器壳程为0.1MPa的饱和水蒸汽冷凝，管程是平均温度为40℃的水，水的对

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流传热系数为2000w/m℃，基于内面积的总传热系数Ki=1600w/(m℃)，tw 约为_88℃__。

112. 通过一换热器，用饱和水蒸汽加热水，可使水的温度由20℃升高至80℃，现发现水的出口温度降低了，经检查水的初温与流量均无变化，引起问题可能的原因是传热速率下降引起。根据Q=KAΔtm 分析，可能有几种情况：１．蒸汽压力下降，△tm 减小；２．蒸汽侧有不凝气，使冷凝传热系数αo 大幅度地下降，K 减小；３．水侧污垢积累，污垢热阻增大，Ｋ减小；４．冷凝水排除器不通畅，有积水现象，使Ｋ减小。

113. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则用水量Ｗ1 ＞Ｗ2 。

114. 用冷却水将一定量的热流体由100℃冷却到40℃，冷却水初温为15℃，在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案Ⅰ是令冷却水终温为30℃，方案Ⅱ是令冷却水终温为35℃，则所需传热面积Ａ1 ＜ Ａ2 。

115. 在反应器的单根冷却蛇管内通冷却水，其进、出口温度分别为t1 、t2 ，蛇管外有热流体稳定流过, 借搅拌器作用，使热流保持均匀温度T(T为热流体出口温度)，如冷却蛇管长度增力一倍, 其它条件不变，问出口水温t2 应______A________。

Ａ 增大 Ｂ 减小 Ｃ 不变 Ｄ 不一定

116. 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时：传热系数Ｋ应（ A ）

Ａ 增大 Ｂ 减小 Ｃ 基本不变

117. 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时：空气出口温度（ B ）

Ａ 增大 Ｂ 减小 Ｃ 基本不变

118. 有一套管换热器，长10m，管间用饱和蒸汽作加热剂，一定流量下且作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应为原来的___C______。 Ａ 2倍 Ｂ 1.74倍 Ｃ 1.15倍 Ｄ 1.14倍

119. 当换热器中冷热流体的进出口温度一定时，判断下面的说法中哪一个是错误的： B A)逆流时，△tm 一定大于并流，错流或折流时的△tm； B)采用逆流操作时可以节约热流体（或冷流体）的用量； C)采用逆流操作可以减少所需的传热面积；

D)温度差较正系数ψ△t的大小反映了流体流向接近逆流的程度。

120. 对在蒸汽--空气间壁换热过程中, 为强化传热，下列方案中的___A___在工程上可行。 A) 提高空气流速。 B) 采用过热蒸汽以提高蒸汽温度。

C) 提高蒸汽流速。 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。

121. 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W1 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W2 ，其结果___B_______。 A) K增大，△tm 不变 B) Q不变，Δtm 下降，K增大 C) Q不变，K增大，△tm 不确定 D) Q增大，Δtm 下降

122. 间壁换热器管壁温度 tw 接近α__大___一侧的流体温度；总传热系数Ｋ的数值接近_热阻大__一侧的α值。

123. 列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近水蒸汽的温度，总传热系数接近空气侧的对流传热系数。

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124. 在传热实验中，用饱和水蒸汽加热空气，而壁温接近于__饱和水蒸汽___侧流体的温度。

125. 某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气，设饱和蒸汽温度为100℃ , 空气进口温度为20℃，出口温度为80℃，问此套管换热器内管壁温应是（ C ）

A) 接近空气平均温度； B) 接近饱和蒸汽和空气的平均温度； C) 接近饱和蒸汽温度

126. 有一套管换热器，环隙有119.6℃ 蒸汽冷凝，管内空气从20℃被加热到50℃，管壁温度应接近（ B ）

A) 35℃ B) 119.6℃ C) 77.3℃

127. 套管冷凝器的内管走空气，管间走饱和水蒸汽，如果蒸汽压力一定，空气进口温度一定，当空气流量增加时：壁温（ B ）

Ａ 增大 Ｂ 略有减小 Ｃ 基本不变

128. 用常压水蒸汽冷凝来加热空气，空气平均温度为20℃，则壁温约为_____B_______。 A) 20℃ B) 100℃ C) 60℃ D) 49.7℃

129. 在列管换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理：_____A_______ 甲．传热管的壁温将接近加热蒸汽温度；

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) 甲乙均无理 C) 甲合理， 乙无理 D) 乙合理， 甲无理

130. 有一套管换热器，在内管中空气从20℃被加热到50℃，环隙内有119.6℃的水蒸汽冷凝，管壁温度接近___B____℃。

A) 35 B) 119.6 C) 77.3

131. 灰体的吸收率和黑度在数值上相等。说法是否妥当？如不妥当，予以更正或补充。___在同一温度下，灰体吸收率与黑度在数值上相等__

132. 斯蒂芬－波尔茨曼定律的数学表达式是________ Eb=ζT4 =Co(T/100) 4 __________。该式表明______表示黑体的辐射能力与其表面温度的关系_______。

133. 辐射传热速率计算公式为____ Q1 – 2 =C1 – 2 ΦA[(T1 /100) 4 -(T2 /100) 4 ]______。

134. 物体黑度是指在____同一______温度下，物体的 辐射能力_______与______黑体辐射能力____之比，在数值上它与同一温度下物体的_____吸收率_____相等。

135. 两固体间辐射传热速率公式为____ Q1 – 2 =C1 – 2 θA[(T1 /100) 4 -(T2 /100) 4 ]_____。

136. 物体辐射能力的大小与_____ E=εEb=εCo(T/100) 4___________成正比，还与____；∴E∝T 4；E∝ε____________成正比。

137. 影响两固体表面间辐射传热量大小的因素主要有_表面温度；黑度；介质性质；几何位置。

138. 物体的黑度的定义是_________在同一温度下物体辐射能力与黑体辐射能力之比_____________。 139. 列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是 增大壳程流体的湍动程度；强化对流传热；提高α值；支承管子 。

140. 为了减少高温发热体辐射热的散失，可采用在发热体之外设置___隔热挡板___的措施。

141. 与固体和液体对比，气体辐射的主要特点是 发射与吸收辐射能时对波长有选择性 和发射与吸收辐射能是在整个气体容积中进行。

142. 设置隔热挡板是_____减少_______辐射散热的有效方法。 143. 挡板材料的黑度愈低，辐射散热量____愈低________。

144. 某物体（可近似为灰体）在20℃时，其黑度为ε=0.8，则其辐射能力的大小为____ 334.3W/m2 ______________，其吸收率为______ 0.8 ______________。

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