化工原理试题库(上册,总)

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1、 化工原理试题库上册第一章 流体流动一、 选择题1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量GA为 B 。A.零 B.正数 C.负数 D.任意值2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定A 的焓为零。A.0液体 B.0气体 C.100液体 D.100气体3. 流体阻力的表现，以下阐述错误的选项是 D 。A.阻力越大，静压强下降就越大 B.流体的粘度越大，阻力越大流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D.流体的 A 。A.atm B.mmHg C.Kg/m.s2 D.N/m25. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，那么流速 B 。A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断6. 4.对

2、不可压缩流体，满足 条件时，才能应用柏努力方程求解。 A A.p1-p2p1p1-p2p120%(式中压强采用表压表示) B. p1-p2p1p1-p2p110%(式中压强采用表压表示) C.20%(式中压强采用绝压表示) D. 10%(式中压强采用绝压表示)7. 判断流体的流动类型用 C 准数。A.欧拉 B.施伍德 C.雷诺 D.努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为 B 。A.直线 B.抛物线 C.双曲线 D.椭圆线9. 增大流体的流量，那么在孔板流量计的孔板前后形成的压强差 A 。A.增大 B.减小 C.不变 D.无法判断10. 流体在管 A 有关。A.雷诺准数和绝对粗

3、糙度 B.雷诺准数和相对粗糙度C.欧拉准数和绝对粗糙度 B. 欧拉准数和相对粗糙度11. 测速管测量得到的速度是流体 B 速度。A.在管壁处 B.在管中心 C.瞬时 D.平均12. 在层流流动中，假设流体的总流率不变，那么规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的 C 倍。A. 2； B. 6； C. 4； D. 1。13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道 B 。A. 1.2m； B. 0.6m； C. 2.4m； D. 4.8m。1 第 1 页 共 21 页 14. 当流体在园管C )A. u 3/2.umax B. u 0.8 umax C. u 1/2. umax D u =0.75

4、umax15. 判断流体流动类型的准数为 A A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Fr数16. 流体在圆形直管 A . 0.5 B. 0.8 C. 1 D. 0.217. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈 A A层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态18. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时，速度值应取为 C A. 上游截面处流速 B 下游截面处流速 C 小管中流速 D 大管中流速19. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。假设维持两容器的液面高度不变，那么当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将 。A. 增大； B. 不变； C. 减小； D.

5、不确定。20. 流体的压强有多种表示方式，1标准大气压为 ( )A.780mm汞柱 B.1Kgf/cm2 C.10.336m水柱 D.10130Pa21. 流体在圆管中层流流动，假设只将管 倍。 A.4 B.2 C.2 D.不能确定22. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积，管出口入容器的阻力系数为( )A.1.0 B.0.5 C.0.35 D.0.7523. 在柏努利方程式中，P/g被称为 ( )A.静压头 B.动压头 C.位压头 D.无法确定24. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定，假设为湍流那么Re ( )A.<4000 B.<2000 C.>20

6、00 D.>400025. 不可压缩性流在管道 可压缩性流体在管道 A.u11=u21 B.u12=u21C.u11/1=u22/2 D.u11/2=u22/126. 有两种关于粘性的说法： ( )无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。粘性只有在流体运动时才表现出来。A.这两种说法都对； B.这两种说法都不对；C.第一种说法对，第二种说法不对； D.第二种说法对，第一种说法不对。2 第 2 页 共 21 页 27. 层流与湍流的区别是 A 湍流的流速大于层流流速B流道截面积大的为湍流，小的为层流C层流无径向脉动，湍流有径向脉动D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数28. 有一并联管路如图

7、2所示，两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及(2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。假设d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)，那么h(f1)/h(f2) 、2； 、4; 、1/2; 、1/4; 、1当管路中流体均作层流流动时，(1)/(2)= 、2； 、4; 、8; 、1/2; 、1当管路中流体均作层流流动时，u(1)/u(2)= 、2； 、4; 、1/2; 、1/4; 、1当两段管路中流体均作湍流流动时，并取(1)(2)，那么(1)/(2)= 。、2； 、4; 、8; 、1/2; 、1/4当两段管路中流体均作湍

8、流流动时，并取(1)(2)，那么u(1)/u(2)= 。、2； 、4; 、1/2; 、1/4; 、129. 真空表读数是60kPa，当地大气压为100kPa时，实际压强为 kPa。A.40 B.60 C.16030. 2.当温度降低时，气体的粘度 。A.降低 B.不变 C.增大31. 3.液体在圆形直管中稳定流动时，假设管长及液体物性不变，当管 倍。A.2 B.4 C.1632. 当地大气压为100kPa，压强表读数是60kPa，那么实际压强为 kPa。A、160 B、40 C、60 D、10033. 液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管，当管 J/kg，出口能量损失为 J/

9、kg。A、 0.5 B、1 C、1.5 D、 234. 随着温度的升高液体的粘度 ，气体的粘度 。A、增加 B、不变 C、降低二、填空题1. 连续性介质假定是指_。2. 流体在光滑管 和 有关；假设其作完全湍流阻力平方区，那么l仅与 有关。3. 流体阻力产生的根源是_。粘性是指_。4. 在连续稳定流动过程中，流速与管径的_成正比。均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而_。(减、降或不变)3 第 3 页 共 21 页 5. 无因次数群是_的数组。6. 滞流与湍流的根本区别是_。7. 一定量的流体在圆形直管 ，对边长为正方形风管当量直径de 。14. 当量直径的定义是de ，在套管环间流动的流体，外

10、管的 ，另一设备的真空度为50KPa，那么它的绝对压强为 。当地大气压为100KPa18. 如果管 倍19. 流体在管路两截面间的压强差P与压强降Pf 相等的条件是 。20. 局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法：_法和_法。21. 并联管路的特点是_。分支管路的特点是_。22. 孔板流量计是通过_来反映流量的大小，又称为_流量计，而转子流量计是流体流过节流口的压强差保持恒定，通过变动的_反映流量的大小，又称_。23. 热量衡算中，物料衡算通式中的过程GA为_。24. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定_液体的焓为零。25. 水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，那么流速_。26.

11、对不可压缩流体，满足_条件时，才能应用柏努力方程求解。27. 判断流体的流动类型用_准数。28. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为_。29. 增大流体的流量，那么在孔板前后形成的压强差_。30. 流体在管内流动时的摩擦系数与_有关。4 第 4 页 共 21 页 31. 测速管测量得到的速度是流体_速度。32. 流体时气体和液体的统称，其中_是可压缩流体，_是不可压缩流体。33. 表压、绝压、大气压之间的关系是_34. 据流体静力学根本方程式知，当液面上方压强变化时，液体 有关。 5 第 5 页 共 21 页 54. 6.转子流量计的压强差随流量的增加而。55. 9、在连续静止的同一种

12、流体中，同一水平面上各点的压强 。56. 10、孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而 。57. 流体是由无数质点所组成的介质。58. 流体流动与固体运动的区别在于其 运动的同时， 运动。59. 一真空表的读数为20kpa，所测物系的实际压强为80kpa，那么此时的大气压强为。60. 根据流体静力学根本方程式，在一的同种流体 。61. 实际流体在管道 kpa。64. 流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为_m/s，假设平均流速增加为1m/s，那么压强降为_Pa。65. 运动粘度=310-5 m2/s的某流体在1004mm

13、的圆管hf=(l)解出：； d222gz1+ub12/2+p1/+We=gz3+ub32/2+p3/+hf 6 第 6 页 共 21 页 z1= 0，z3=3，ub1=？， ub3=0，We=0，p3=0p1/=hf；gz1+ub12/2+p1/l+Sleubhf=(l2dp2/2+We=gz2+ub2/2+2hfz1= z2，ub1= ub2，We=0p1/= p2/+hfl+Sleubhf=(l)2ubd2l+Sle连解出：ub1；p1 hf=(ld22. 如图1所示：反响器和储槽均通大气，用虹吸管从高位槽向反响器加料。要求料液流速为 u= 1 m/s，料液在管 2图1图23. 如图2，储

14、槽液面恒定。将30的C2H5OH(密度为800kg/m3)用573.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。要求VS=0.004m/s，且hf=0。求真空泵需将高位槽的压力降到多少？p=5300N/m4. 用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.010-3Pa.s的某水溶液从开口贮槽送至开口高位槽内，两槽内液面维持恒定，液面相差18m，管路为702.5mm，长35m。管路上全部局部阻力的当量长度为60m，摩擦系数为0.03，泵提供的外功为300J/kg。求：流体的体积流量；泵效率为75时，泵的轴功率。 325. 在图1-1所示管路中，管长50m，管内径为50mm，管路中有一个标准弯头B，其局部阻力系数

15、为0.75，一个半开的闸阀C，其局部阻力系数为4.5。20水的粘度为100.4210Pa.s，水的密度为998.2kg/m，管内水的流量为3.5325m3/h，摩擦系数计算公式为=0.3164/Re0.25，求流体在管路中的阻力损失为多少J/kg？6. 某钢质转子(密度为7900kg/m3)流量计，因流量过大，不适合现场要求。假设以同样形状的铝合金转子(密度为2700 kg/m3)代替钢转子，此时测得水的流量读数为810-4m3/s，试求水的实际流量。7 -53 7. 如图，密度为1000kg/m3，粘度为110-3Pas的水以10m3/h的流量从高位槽中流下，管道尺寸为F513mm，全长为1

16、50m含局部阻力当量长度高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。在管路中离高位槽20m处有一压力表，其读数为14.7104Pa表压，求离管道出口20m处流体的静压强表压(管道的前后20m均为水平管，当Re=31031105时，l=0.3164/Re0.25) 8. 用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。液体的流量为4 m/h，密度为1200 kg/m、粘度为0.9610-3Pas ；输送管路的内径为32 mm，管路总长度为50 m包括管件、阀门等当量长度；两槽液位维持恒定的高度差15 m。试计算该离心泵的效率。9. 有一幢102层的高楼，每层

17、高度为4m。假设在高楼范围内气温维持20不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强，以mmHg为单位。(723.82mmHg)10. 假设外界大气压为1atm，试按理想气体定律计算0.20at表压、20干空气的密度。空气分子量按29计。(1.439Kg/m3)11. 采用微差U形压差计测压差。如图。U形管内直径d为6mm，两扩大室半径均为80mm，压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时，两扩大室油面齐平，U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得读数R=350mm，试计算：1气体压

18、强p表。2假设不计扩大室油面高度差，算得的气体压强p是多少？3假设压差计内只有水而不倒入矿物油，如一般U形压差计，在该气体压强p值下读数R0为多少？(104.76KPa; 101.806KPa; 49mm)12. 一直立煤气管，如图。在底部U形压差计h1=120mm，在H=25m高处的U形压差计h2=124.8mm。U形管指示液为水。管外空气密度为1.28kg/m3。设管内煤气及管外空气皆静止，求管内煤气的密度。(1.013Kg/m3)13. 如图示，水以70m3/h的流量流过倾斜的异径管通。小管内径dA=100mm，大管内径dB=150mm，B、A截面中心点高度差h=0.3m，U形压差计的指

19、示液为汞。假设不计AB段的流体流动阻力，试问：U形压差33习题138习题12 第 8 页 共 21 页 计哪一支管L =15m 20. 用离心泵将水由水槽送至水洗塔湍流； 5.108kw)23. 15在一内径为320mm的管道中，用毕托管测定平均分子量为64 的某气体的流速。管内气体的压力为101.33kPa，温度为40，粘度为0.022 cp。在管道同一截面上毕托管所连接的U形压差计最9 第 9 页 共 21 页 3,5 大度数为30mmH2O。试问此时管道535.07w)26. 水在图示管中流动，截面1处流速为0.6 m/s,管内径为200 mm,测压管中水的高度为1.2 m，截面2处3管

20、内径为100 mm，设水由截面1流到截面2间的能量损失为2.5 J/kg,水的密度1000 kg/m。求：两截面处产生的水柱高度差 h 。27. 用离心泵将密度为1000kg/m3, 流量30 m3/h的水溶液由敞口贮槽送至表压强为100kPa的高位槽中。泵入口位于贮槽液面上方1m，两槽液面恒定，两液面间垂直距离20m。输送管路为763mm钢管，吸入管路长6m，排出管路长40m，贮槽液面与泵入口间、两液面间所有管件的当量长度分别为20m和50m，管路摩擦系数为0.03，当地大气压为100kPa。计算1泵的轴功率泵的效率75%；2泵入口处的真空度。28. 用离心泵将密度为998kg/m3, 流量

21、36 m3/h的水由敞口贮槽送至表压强为110kPa的高位槽中。两槽内液面维持恒定，两液面垂直距离20m。输送管路为763mm钢管，管路总长150m包括所有管件在内的当量长度，管路摩擦系数为0.022，当地大气压为98.1kPa，输送温度下水的饱和蒸汽压pV =2.3kPa,泵的必需气蚀余量(NPSH)r=3m,泵吸入管路的压头损失为2.5m水柱。计算1泵的有效功率；2泵的安装高度。29. 用泵将密度为850kg/m3，粘度为0.12pas的重油从常压贮油罐送至敞口高位槽中。贮油罐内液面与高位槽中液面间的距离为20m。输送管路为1084mm的钢管，总长为1000m包括直管长度及所有局部阻力的当

22、量长度，摩擦系数l取0.029。假设流动中的雷诺准数Re为3000，试求：(1) 油在管内的流速是多少 m/s？(2) 输油量是多少 m3/h？(3) 输送管路的能量损失是多少 J/kg ？(4) 所需泵的有效功率?(5) 假设泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。30. 用离心泵将一常压贮罐中的液体以19000kg/h的流量送入反响器。输送管路的规格为452.5mm，反响器上压强表的显示值为210kPa，贮罐内的液面到输送管出口的垂直距离为9m。管路上装有3个当量长度1.5m的阀门，和一个阻力系数为=2.1的流量计，管路总长度为36m包括所有进出口阻力。输送液体的密度为1200kg/m3，粘度

23、为0.12Pas，管路液体呈层流流动，当地大气压强为100 kPa。试求：(1)管路中流体的流速u？3分(2)管路中流体的雷诺准数Re？2分(3)管路的摩擦系数？2分(4)管路的总阻力损失hf？8分(5)泵的总效率为60%时，所需轴功率N？10分31. 从敞口容器A用泵B将密度为890 kg/m3的液体送入塔C。塔内的表压强如附图所示。液体输送量为15 kg/s，流体流经管路的能量损失包括进、出口及全部损失为122 J/kg，泵的效率为80%，求泵的有效功率Ne及轴功率N。10 第 10 页 共 21 页 32. 用泵将密度为950kg/m3的液体从常压贮罐送至敞口高位槽中。贮罐传热一、选择题

24、1. 对双层平壁的稳态导热过程，壁厚相同，各层的导热系数分别为l1和l2，其对应的温差分别为Dt1和。 Dt2，假设Dt1> Dt2，那么l1和l2的关系为 A. l1<l2； B. l1=l2； C. l1>l2。 D. 不确定。2. 冷、热流体进、出口温度均不变时，并流推动力 逆流推动力。A.大于 B.小于 C.等于 D.不确定3. 黑体的辐射能力与外表绝对温度的 成正比。A.一次方 B.二次方 C.三次方 D.四次方4. 同一温度下， 的辐射能力最大。A.黑体 B.镜体 C.灰体 D.透热体5. 傅立叶定律是描述 的根本定律。11 第 11 页 共 21 页 A.热传导

25、 B.热对流 C.热辐射 D.对流传热6. 多层平壁导热时，各层的温度差与各相应层的热阻所呈关系是 .没关系，.反比，.正比，.不确定7. 在套管换热器中用冷却水冷却热流体，热流体质量流量和出入口温度T1、T2一定，冷却水入口温度t1一定，如果增加冷却水用量，那么Q ，K ，t2 A：增大 B：不变 C：减小8. 一套管换热器，环隙为120蒸汽冷凝，管。 A：35 B：120 C：77.5 D：509. 流体在圆形直管 A.0.5 B.0.8 C.1 D.210. 在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，下面两项判断是否合理。甲：传热管的壁温将接近加热蒸汽温度。乙：换热器总传热系数将接近空气侧的

26、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11. 冷热流体分别在列管换热器的管程和壳程中流动，假设i远小于o，那么列管的壁温接近于 的温度。A：冷流体 B：热流体 C：无法确定12. 自然对流的对流传热系数比强制对流的相比 。A.大 B.小 C.相等 D.不确定13. 在多层平壁的稳定热传导中，各层厚度及面积相同，即b1=b2=b3，S1=S2=S3其温度变化如下图，那么三种材料的导热系数的大小为A.1>2>3B.1>2=3C.1<2=3D.1<2<314. 20和80,那么管壁温度约为 。A.20 B.80

27、 C.50 D.10015. 单层平壁定态热传导时，假设壁厚增加，那么温差 ，假设导热系数增加，那么温差 ，假设热阻增加，那么温差 A 变大 B变小 C不变 D不确定16. 以下各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是 。空气流速为30m/s时的水的流速为1.5m/s时的蒸气滴状冷凝时的水沸腾时的A.>>> B.>>>C.>>> D.>>>17. 揭示了物体辐射能力与吸收率之间关系的定律是 。A.斯蒂芬波尔兹曼定律 B.克希霍夫定律C.折射定律 D.普朗克定律18. 计算以下四种“数时，其数值大小与单位制选择有关的是

28、 。、普兰德准数； 、传热单元数NTU; 、离心别离因数K; 、过滤常数K19. 有两台同样的管壳式换热器，拟作气体冷却器用。在气、液流量及进口温度一定时，为使气体温度降到最低应采用的流程为 。、气体走管外，气体并联逆流操作；12 第 12 页 共 21 页 、气体走管 。A.反射率大于吸收率 B. 反射率小于吸收率C.反射率等于吸收率 D. 不确定21. 假设换热器两侧对流传热系数io 时，总传热系数K接近于 。A.o B.i C.i +o22. 多层平壁的定态热传导中，通过各层的传热速率、通过各层的热通量 。A.相同、相同 B.相同、不同 C.不同、不同23. 某灰体的黑度为0.6,该灰体

29、的吸收率为 。A. 1 B. 0.6 C. 0.424. 牛顿冷却定律是描述 的根本定律。A.热传导 B.对流传热 C.热辐射25. 以下换热器属于列管换热器的是 。A.螺旋板式换热器 B.蛇管式换热器 C.U型管式换热器26. 传热实验时,在套管换热器中用饱和水蒸气冷凝来加热空气空气走 )侧更为有效。A、外管外 B、外管 C、 D、 W/m。A、367.4 B、459.3 C、64.8 D、3306.728. 列管式换热器根据结构不同主要有 。A、套管式换热器、固定管板式换热器、浮头式换热器B、固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器C、浮头式换热器、U型管式换热器、热管换热器D、热管

30、换热器、套管式换热器、固定管板式换热器29. 流体在圆形直管中作滞流流动，假设管长及流体的物性不变，而管径增为原来的2倍，那么流速为原来的 倍，流动阻力为原来的 倍。A、1/2 B、1/4 C、1/8 D、1/1630. 传热过程中，当两侧对流传热系数iO时，要提高总传热系数K，关键是提高( )。A、提高O B、提高i C、减小O D、减小i31. 黑度为0.8,外表温度为127的物体其吸收率是 。A、127 B、27 C、0.8 D、0.232. 流体在圆形直管中作强制湍流传热，假设管长及流体的物性不变，而管径变为原来的1/2，那么对流传热系数为原来的 倍。A、4 B、1/4 C、20.8

31、D、21.8二、填空题1.2.3.4.5.6.7. 热量的传递是由于_引起的。 由傅立叶定律知，热传导速率与温度梯度成_比。 气体的导热系数随温度升高而_，故常用于绝热，保温。 热传导的传热距离愈远，那么导热热阻愈_。 圆筒壁的热传导中，通过各层的热传导速率_，热通量_。填相同、不同 对流传热的热阻主要集中在_。 对流传热系数反映了对流传热的快慢，其值愈大，对流传热愈_。13 第 13 页 共 21 页 2 8. 强化对流传热过程可采用的措施有_、_和_。9. 辐射传热中，在能量传递的同时伴随着能量的_。10. 同一温度下，灰体和黑体相比，_的辐射能力大。11. 物体的吸收率愈大，其辐射能力愈

32、_。12. 同一温度下，物体的吸收率在数值上等于该物体的_。13. 热传导存在于_中。14. 对流传热是指_的传热过程。15. 沿等温面方向，温度梯度的大小为_。16. 冷、热流体进、出口温度均不变时，并流推动力比逆流推动力_。17. 提高传热系数的重点在于_列管式换热器安装折流档板的目的是_。18. 提高换热器传热速率的途径有_、_ 、_。19. 黑体的辐射能力与其_的四次方成正比。20. 傅立叶定律是描述_的根本定律。21. 自然对流的对流传热系数比强制对流的_。22. 金属固体、非金属固体、液体和气体四种物质，_的导热系数最大，_的导热系数最小。23. 定态多层平壁热传导中，各层平壁的温

33、度差与其导热热阻成_比。24. 传热的根本方式有 、 、 。25. 蒸汽冷凝的方式有 和 ，工业上采用 。26. 能全部吸收辐射能的物体称为 ，能全部反射辐射能的物体称为 。黑体与灰体相比，发射能力最大的是 ，吸收能力最大的是 。27. 某灰体的吸收率为0.8，其黑度为 ；某灰体的反射率为0.3，其黑度为 。28. 写出三种常用的间壁式换热器的名称 、 、 。根据热补偿不同，列管换热器可分为 、 、 等。29. 大容积器饱和沸腾曲线t可分为 、 、 几个阶段，工业生产上，一般控制在 阶段。30. 在钢、水、软木之间，导热效果最正确的是 ，保温效果最正确的是 。31. 根据斯蒂芬波尔兹曼定律，黑

34、体的绝对温度增加一倍，其辐射能增加 倍。32. 斯蒂芬波尔兹曼定律的表达式为 。33. 对流传热中，当在_情况下，进行的是恒温传热，在_情况下，进行的是变温传热。34. 影响对流传热系数的物性常数有_。35. 应用准数关联式计算对流传热系数时应注意_、_和_。36. 冷凝传热中，膜状冷凝的传热效果要比滴状冷凝的_。填好、差37. 能被物体吸收而转变为热能的电磁波的波长在_之间，统称热射线。38. 在间壁式换热器中，总传热过程由以下步骤所组成：首先是热流体和管外壁间的_传热，将热量传给管外壁面；然后，热量由管的外壁面以_方式传给管的 。41. 对流体无相变化的强制对流传热过程不考虑自然对流影响时

35、，Nu准数与42. 流体在圆形直管 成正比，与成反比。43. 对多层平壁稳定热传导过程，假设某层热阻大，那么 也大。44. 多数固体材料可视为灰体，特点是1 ，2 。45. 对多层圆筒壁稳定热传导过程，假设某层 大，那么温度差也大。46. 通过因次分析，影响强制对流传热过程的准数有3个，其中反映对流传热强弱程度的准数是 ，14 第 14 页 共 21 页 而反映流体流动湍动程度的准数是 。47. 流体在弯管 。48. 流体在圆形直管 时为湍流。49. 某灰体在20时，其黑度为=0.8，那么其辐射能力的大小为_ ，其吸收率为_ 。50. 间壁两侧流体的传热过程中，总传热系数接近热阻 的一侧的对流

36、传热系数，壁温接近热阻 的一侧流体的温度。51. 增加列管换热器 数的目的是为了提高换热器管程流体的对流传热系数。要提高换热器的换热速率，应提高 大的一侧流体的 。52. 辐射传热过程中,物体的黑度越大，其辐射能力 。53. 稳定热传导计算公式中_。54. 辐射传热中，设置隔热挡板是_辐射散热的有效方法。挡板材料的黑度愈低，辐射散热量_。55. 热传导中传热速率大小用_定律描述，而对流传热中用_定律描述。对流传热只能发生在_中。56. 对流传热计算公式中1hSbkS项称为_，其中k为_，单位是项称为_，其中的h为_，单位是_。三、判断题1. 流体在弯管 ( )2. 许多设备的外壁温度常高于环境

37、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

38、水最终出口温度？ 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， =1.06Kg/m ，=20.110cp ,=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： Nu=0.02Re0.8 ；4. 假设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15 第 15 页 共 21 页 3-3 冷凝量 m1(kg/h)； 假设两台改

39、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)；试比拟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. 有一带夹套的反响釜，釜内盛有某反响液。反响液的初始温度为 20。釜内液体由于剧烈地搅拌可认为温度均一。反响液需加热到 80进行反响。假设夹套内通以 120的蒸汽加热，前 10分钟反响液的温升为 60，那么反响液由初始温度加热至反响温度需要多少时间？假设夹套内通以进口温度为 120的热流体加热，前 10 分钟反响釜的温升同样为60，那么反响液由初始温度加热到反响温度需多少时间？热流体无相变(非稳态传热)6. 某单程列管式换热器，其换热

40、管为F252 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8.2103 W/(m2)。水的流量为15000 kg/h，平均比热容为4.18 kJ/(kg)；管壁与水的对流传热系数为1000W/(m2)；不锈钢的导热系数为17 W/(m)。试求： 总传热系数Ko；水的出口温度。7. 有一加热器，为了减少热损失，在加热器壁的绝热材料。的外面包一层导热系数为0。16W/m，厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外缘温度为此30，距加热器外壁250处为75，试求加热器外壁面温度为假设干？(300)8. 工厂

41、用170 5mm的无缝钢管输水蒸气。为了减少沿途的损失，在管外包两层绝热材料：第一层为厚30mm的矿渣棉，其导热系数为0.065 W/m；第二层为厚30mm的石棉灰，其导热系数为0.21 W/m。管内壁温度为300；保温层外面温度为40。管道长50m.。试求该管道的散热量。(1.4210W)9. 为100mm的蒸汽管，外包两层厚度皆为15mm的保温材料，外面一层的导热系数位0.15 W/m，里面一层的导热系数为0.5 W/m，蒸汽管外外表温度为150，保温层外外表温度为50。求每米管长的热损失为多少？两保温层交界处的温度为多少？(329 W/m，122.5)10. 一套管式换热器，外管尺寸为3

42、82.5mm，内管为252.5mm的钢管，冷水在管内以0.3m/s的流速流动。水进口温度20，出口40，试求管壁对水的对流传热系数。(1640 W/m)11. 石油厂常用渣油废热以加热原油。假设渣油初温为300，终温为200；原油初温为25，终温为175。试分别求两流体作并流流动及逆流流动时的平均温度差，并讨论计算结果。(104，150)12. 200Kg/h的硝基苯由355K冷却至300K，冷却水初温为15，终温为30，求冷却水用量。又如将冷却的流量増加到3.5m3/s，求冷却水的终温。(26)13. 热器中采用120.85kPa(绝压)的饱和水蒸气加热苯，苯的流量为4500kg/h，从20

43、加热到60。假设设备的热损失估计为所需加热量的7%，试求热负荷及蒸汽用量(设蒸汽凝液在饱和温度时排除)。(131.24kg/h)14. 某管壳式换热器中，用水逆流冷却某石油馏分，换热器的总传热系数为233.6。该馏分的流量为1500kg/h，平均比热为3.35KJ/kg. ，要求将它从90冷却到40。冷却水的初温为15，出口温度为55。试求：所需传热面积和冷却水用量。(10m2，1500kg/h)15. 在管长为1m的冷却器中，用水冷却热油。两流体并流流动，油由420K冷却到370K，冷却水由285K加热到310K。欲用加长冷却器管子的方法，使油出口温度降至350K。假设在两种情况下，油、水的

44、流率、物性常数、进口温度均不变；冷却器除管长外，其它尺寸也不变；忽略热损失。试求管长。(1.66m)16. 10现测定套管式换热器的总传热系数，数据如下：甲苯在内管中流动，质量流量为5000 Kg/h，进口温度为80，出口温度为50；水在环隙中流动，进口温度为15，出口为30。逆流流动。冷却面积为2.5m2。问所测得的总传热系数为假设干？(745 W/m217. 在一套管式换热器中，内管为180 10mm的钢管，内管中热水被冷却热水流量为300 Kg/h，进口温2.度为，出口为60。环隙中冷却水进口温度为50，总传热系数 2000 W/m。试求： 1冷却水用2并流流动时的平均温度差及所需的管子

45、长度；3逆流流动时的平均温度差及所需的管子长度。(3011.5Kg/h；2.32m；3.0m)18. 在一传热外外表积为300m2的单程列管式换热器中，300的某种气体流过壳方并被加热到430，另一种560的气体作为加热介质，两气体逆流流动，流量均为1104Kg/h,平均比热均为1.05 KJ/kg.，16 第 16 页 共 21 页 24 求总传热系数。假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10%。(11.3W/m)19. 某列管换热器由252.5mm的钢管组成。热空气流经管程，冷却水在管间与空气呈逆流流动。管=880kg/m3=0.134w/m. =0.39cP(14.3m)23. 在传热面

46、积为20 m的列管式换热器中用温度为20，流量为13500 kg/h冷水将某油品从110冷却至40，冷却水出口温度为50。运转一年后，两流体的流量和进口温度均不变，而测得冷却水出口温度降至40，经分析是由于污垢积累所至，试计算污垢热阻的增加量。可忽略热损失，水的平均比热4.2KJ/Kg.。(0.002m2/W)24. 套管换热器的内管为382mm的铜管。今以绝对压强为294Kpa的饱和蒸汽将内管内的5000 kg/h氯苯由33加热到75。现某种原因，氯苯流率减小到1350 kg/h，而进、出口温度不变。如仍在原换热器内进行换热，你将采取什么措施？并计算建议改变的工程。两种流率下氯苯在管内流动均

47、为湍流，但氯苯的物性常数可视为不变。冷凝传热膜系数比氯苯传热膜系数数值大得多。氯苯侧污垢热阻可忽略不计。(蒸汽压强降为176.5 Kpa)25. 一卧式列管换热器，钢质换热管长3m，直径为252mm。水以0.7m/s的流速在管内流过，并从17被加热到37，流率为1.25kg/s、温度为72烃的饱和蒸汽在管外冷凝成同温度的液体。烃蒸汽的冷凝潜热为315KJ/kg。已测得：蒸汽冷凝系数为800W/ m，管内侧热阻为外侧的40%，污垢热阻又为管内侧热阻的70%，试核算换热管的总根数及换热器的管程数。计算时可忽略管壁热阻及热损失。(80，4)26. 在一油冷却器里，水一单管为100g/s的流量流过得钢

48、管，油以单管为75g/s的流量在管外逆向流动。假设管长为2m，油和水的进口温度分别为370K和280K，问油的出口温度为多少？油侧的对流传热系数为1700 W/ m2、水侧的对流传热系数为2500 W/ m2，油的比热为1.9 KJ/Kg.(325K)27. 某列管冷凝器，管内通冷却水，管外为有机蒸气冷凝。在新使用时，冷却水的进出口温度分别为20和30。使用一段时期后，在冷却水进口温度与流量相同的条件下，冷水出口温度降为26。求此时的垢层热阻。换热器的传热面积为16.5m，有机蒸气的冷凝温度为80，冷却水流量为3.0Kg/s，水的比热为4.2KJ/Kg.K。(12分)28. 一单壳程单管程列管

49、式换热器，苯在换热器管内流动，流量为1.5kg/S，由80冷却到30。冷却水在管间和苯作逆流流动，水进口温度20，出口温度50,苯的平均比热为1.9103J/kg. ,基于外外表积的总传热系数K为490W/(M2. ),换热器的热损失忽略不计，试求：传热速率Q为多少kW?(4分);对流平均温度差为多少？4分；该列管换热器的传热面积为多少M2 ？4分29. 有一台新的套管换热器，用水冷却油，水走内管，油与水逆流，内管为F193mm的钢管，外管为F403mm的钢管。水与油的流速分别为1.5m/s及1.1m/s，水的进出口温度为20和40，油的进口17 第 17 页 共 21 页 22242-2-2

50、 42 2222 温度为100，热损失不计，试计算所需要的管长。水，油和钢在定性温度下的物性常数：速为0.4m/s和0.8m/s时，测得基于内管外外表的总传热系数分别为1200瓦每平方米开尔文和1700瓦每平方米开尔文。水在管内为湍流，管壁的导热系数为45w/mK。水流速改变后可认为环隙间冷凝的传热膜系数不变，试求：当水的流速为0.4m/s时，管壁对水的对流传热系数为多少？管外蒸汽冷凝的对流传热系数为多少？假设操作一段时间后，水流速仍维持0.4m/s，但测得的总传热系数比操作初期下降10%，试分析可能的原因，并论述此时蒸汽的冷凝量是否也下降10%。13分31. 有一套管式换热器，管程走冷空气，

51、温度由15加热到105，空气的流速为13.2m/s，空气在定性温度下的物性为：密度为1.06kg/m3，比热1.005kJ/(kg.K)，粘度2.0110-5Pa.s，导热系数0.02893W/(m.K)，普兰特准数0.696，温度为115的水蒸汽在环隙冷凝，其对流传热系数1.0104W/(m2.)。套管换热器的内管尺寸为252.5mm，不计污垢热阻，求套管换热器的内管管长。32. 在一套管式换热器中，用水冷却热油。换热器管长为1.5m，两流体作逆流流到，油由150冷却到95，冷却水由15加热到35。假设用加长冷却器管子的方法，使油出口温度降至65。假设在这两种情况下，油和水的流量、物性常数、进出口温度均不变，冷却器除管长外，其它尺寸也不变，忽略热损失，试求管长。33. 在列管式换热器中，用15的冷却水将某溶液从90冷却到40，该溶液流量为5400kg/h，比热为3.4kJ/(kgK)，对流传热系数为600W/(m2K)。冷却水走管程与管外溶液逆流换热，流量为10080kg/h，比热4.16 kJ/(kgK)，对流 传热系数为1100W/(m2K)。换热器管束由252.5mm钢管组成，钢管导热系数为45W/mK，管内、外两侧污垢热阻可略去不计，计算需换热器的传热面积(以So表示)，换热器的热损失可不计。