内容发布更新时间 : 2025/6/12 6:52:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
A、4 B、1/4 C、20.8 D、2`1..8 三、判断题
1. 流体在弯管内作强制对流传热时,同样条件下,对流传热系数较直管内的要小。
( × )
2. 许多设备的外壁温度常高于环境温度,此时热量将以对流和辐射两种方式自壁面向环境传递
而引起热量散失。 ( √ )
3. 多层圆筒壁的稳态热传导过程,通过各层的传热速率、热通量都相同。
( × )
4. 螺旋板式换热器属于板翅式换热器的一种型式。 ( × ) 5. 任何物体的辐射能力与吸收率的比值为恒定值,等于同温度下黑体的辐射能力。 ( √ 6. 多层平壁的稳态热传导过程,通过各层的传热速率相同、而通过各层的热通量不同。
( × )
四、计算题
1. 有一逆流操作的热交换器,用15℃的水冷却过热氨蒸汽,氨气温度为 95℃,流率为 200kg/h,氨气在热交换器中冷却。冷凝液在饱和温度(30℃)下派出。在冷却冷凝过程中,热交换器各界面上氨气与水的温度差最小处不允许小于 5℃。求冷却水用量及水最终出口温度?已知 90℃,0氨气的焓分别为 1647,1467KJ/kg,30℃液氨的焓为 323KJ/kg,水平均比热为 4183J/kg℃。 2. 一套管换热器用 133℃的饱和水蒸汽将管内的氯苯从 33℃加热到 73℃,氯苯流量为 5500Kg/h。现因某种原因,氯苯流量减少到 3300Kg/h,但其进出口温度维持不变,试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求?此时饱和水蒸汽冷凝量为原工况的百分之几?(设两种工况下的蒸汽冷凝热阻,管壁热阻,垢层热阻及热损失均可略,且氯苯在管内作湍流流动,忽略两工况下蒸汽汽化潜热的变化)
3. 某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器,每台传热面积为A0=20m2 (管外面积),均由128根 Ф25×2.5mm的钢管组成。壳程为 170℃的饱和水蒸汽冷凝(冷凝潜热为r=2054KJ/kg),凝液不过冷。空气走管程,其入口温度t1 =30℃ ,流量为4500kg/h 假定空气的物性参数不随温度、压力变化,可视为常数,分别为CP=1.005KJ/Kg.K, ρ=1.06Kg/m3 ,μ=20.1×10-3cp ,λ=0.029w/m.k。热损失可略,管内湍流时空气的对流给热系数可用下式计算: N0.8u=0.02Re ;
4. 若两台换热器并联使用,通过两台换热器的空气流量均等,试求空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量 m1(kg/h); 若两台改为串联使用,试求此时空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量 m1(kg/h);试比较并联及串联时传热效率的大小,并求两情况下总传热能力的比值 Q串/ Q并。
5. 有一带夹套的反应釜,釜内盛有某反应液。反应液的初始温度为 20℃。釜内液体由于剧烈地搅拌可认为温度均一。反应液需加热到 80℃进行反应。若夹套内通以 120℃的蒸汽加热,已知前 10分钟反应液的温升为 60℃,则反应液由初始温度加热至反应温度需要多少时间?若夹套内通以进口温度为 120℃的热流体加热,前 10 分钟反应釜的温升同样为60℃,则反应液由初始温度加热到反应温度需多少时间?(热流体无相变)(非稳态传热)
6. 某单程列管式换热器,其换热管为?25?2 mm的不锈钢管,管长为3m,管数为32根。在该换热器中,用25℃的水将壳程的110℃的某有机蒸汽冷凝成同温度的液体,该有机蒸汽的冷凝传热系数为8.2?103 W/(m2·℃)。水的流量为15000 kg/h,平均比热容为4.18
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) kJ/(kg·℃);管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2·