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1、精选优质文档-倾情为你奉上第四章填空题:1、传热的基本方式有 、 和 三种。2、导热系数的物理意义是 ,它的单位是 。3、各种物体的导热系数大小顺序为 。4、在湍流传热时,热阻主要集中在 ,因此,减薄该层的厚度是强化 的重要途径。5、在间壁式换热器中,间壁两边流体都变温时,两流体的流动方向有 、 、 和 四种。6、无相变时流体在圆形直管中作强制湍流传热,在=0.023/diRe0.8Prn 公式中,n是为校正 的影响。当流体被加热时,n取 ,被冷却时n取 。7、某化工厂,用河水在一间壁式换热器内冷凝有机蒸汽,经过一段时间运行后,发现换热器的传热效果明显下降,分析主要原因是 。8、当管壁及污垢热
2、阻可忽略时,薄管壁求K公式可简化为:此时若,则有 。9、努塞尔特准数Nu表示 的准数,其表达式为 ,普兰特准数Pr表示 的准数,其表达式为 。10、蒸汽冷凝有 和 两种方式。11、总传热系数的倒数代表 ,提高值的关键是 。12、在卧式管壳式换热器中,用饱和水蒸气加热原油,则原油宜走 程,而总传热系数K接近于 的对流传热系数13、在管壳式换热器中,当两流体的温差超过 时就应该采取热补偿措施。其基本形式有 、 和 。14、写出四种间壁式换热器的名称 、 、 及 。选择题:1、两流体可作严格逆流的换热器是( )A 板翅式换热器 B U型管式列管换热器C 浮头式列管换热器 D 套管式换热器2、管壁及污
3、垢热阻可略,对薄管壁来说,当两流体对流体热系数相差悬殊时(如),为有效提高K值,关键在于( )A 提高 B 提高 C 减小垢层热阻 D 提高管内流体流量3、双层平壁定态热传导,两层壁厚面积均相等,各层的导热系数分别为和,其对应的温度差为和,若,则和的关系为( )A C = D 无法确定4、空气、水、铁的导热系数分别是1、2和3,其大小顺序是( )A 123 B 1231 D 23 B C= D 无法确定判断题:1、保温材料应采用导热系数小的材料制作( )2、管壳式换热器的传热面积既是管子截面积,可按照来计算( )3、在对流传热时,热阻主要集中在缓冲层( )4、导热系数,对流传热系数及总传热系数
4、K都是表征物质性能的参数()5、对于符合情况来说,若时,要提高K值时则主要用提高的值( )6、换热器应采用导热系数大的材料来制造( )7、管壳式换热器设计时,腐蚀性的流体宜走管程( ),而饱和水蒸气冷凝时宜走壳程( )计算题:1、某炉壁由下列三种材料组成,内层是耐火砖,;中间是保温砖,;最外层是建筑砖,。今测得其内壁温度,外壁温度。求(1)通过炉墙单位面积的热损失。(2)各层的温差。(3)各层接触面的温度。(假设各层接触良好)2、在一台套管式换热器中,用热水加热冷水。热水流量为2000,进口温度为80,冷水流量为3000,进口温度为10,热损失可略,且热水和冷水的比热容相等,都取为4.187。
5、求(1)若要求将冷水加热到30,此时并流和逆流的平均温度差。(2)若要将冷水加入到40,采用并流能否完成任务?(计算后说明)3、有一列管换热器由252.5mm,长为3m的60根钢管组成。热水走管内,其进、出口温度分别为70和30;冷水走管间,其进、出口温度分别为20和40,冷水流量为1.2 Kg/s。两流体作逆流流动,假设热水和冷水的平均比热容均为4.2 KJ/(Kg),换热器的热损失可略。求:总传热系数K0。4、某列管换热器由252.5mm的钢管组成。热空气流经管程,冷却水在管外与空气逆流流动。已知管内空气一侧的i为50 W/(m2),污垢热阻Rsi为0.510-3(m2)/ W;水侧的0为
6、1000 W/(m2),污垢热阻Rso为0.210-3(m2)/ W。求基于管外表面积的总传热系数K0若管壁和污垢热阻可略将i提高一倍将0提高一倍,分别计算K0值。5、某列管式冷凝器的列管直径为252.5mm。管内通冷却水,流量为2.5Kg/s。在新使用时,冷却水的进、出口温度分别为20和30。使用一段时间后,由于生成垢层,在冷却水进口温度和流量不变得情况下,冷水出口温度降为26。已知换热器的传热面积S0为16.5m2,有机蒸汽的冷凝温度为80(有机蒸汽在管外冷凝),求水垢层的热阻。6、某列管式换热器由多根252.5mm的钢管所组成。某液体走管内,由20加热到55,其流量为15吨/时,流速为0
7、.5m/s,比热容为1.76KJ/(Kg),密度为858 Kg/m3。加热剂为130的饱和水蒸汽,在管外冷凝。已知基于外表面积的总传热系数K0为774K/(m2)。求此换热器所需管数n。单管长度L。答案:1、热传导 热对流 热辐射 2、单位温度梯度下的热传导通量,W/(m)3、金属非金属固体液体气体。4、滞流内层 对流传热5、并流 逆流 错流 折流6、热流方向、0.4 、0.37、传热壁面上形成污垢、产生附加热阻、使K值下降。8、(1分)9、对流传热系数 、物性影响、 10、膜状冷凝,滴状冷凝11、间壁两侧流体间传热的总热阻、设法减小起决定作用的分热阻12、管 , 原油13、50 、带补偿圈的
8、固定管极式 、U型管式 、浮头式14、套管式、管壳式、平板式、翅片管式选择题:1、D 2、B 3、A 4、B 5、B 6、C 7、B 8、C 判断题:1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、9、计算题:1、解:设为耐火砖和保温砖之间接触面的温度。 为保温砖和建筑砖之间接触面的温度。(1) 由多层平壁定态热传导公式可以导出:(3分) (2)、分别为耐火砖层,保温砖层和建筑砖层的温差。因是多层平壁的定态热传导,故(1分)由可得,(1分) (1分) (1分) (3) (1分) (1分)2、解(1)求并流和逆流时的 先求 求并流: (2分)逆流:(2)采用并流冷却水可能达到的最高温度受到限制,在
9、极限情况下,(1分)由热量衡算式可得:,即有: (3分)说明:要将冷水加热到38以上,采用并流是无法完成的。(要加热到40,根本无法完成)(1分)3、解:由总传热速率方程可知: =求Q,当Q损=0时,求S0。求。w/(m2)4、解:求K0.当管壁和污垢热阻可略, 且则(2分)将提高一倍,即此时5、解:(1)换热器新使用时: (2分) (2分) (2分)总热阻为 (1分)(2)换热器使用一段时间后: (1分) (1分) (1分)此时总热阻为 (1分)(3)水垢层热阻: (1分)故 (1分)6、解:(1)由流量方程式求所需管数n。 (2分)(2)求单管长度L。先求Q。 (2分)求。 (2分)求S0 (1分)求L。 (1分)专心-专注-专业