导读：化工原理考试题及答案，化工原理考试题及答案一.填空题1.(6分)题号:4009第4章知识点:200难度:容易某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为_________________________，.当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61kw.m.K.若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m.s时,
化工原理考试题及答案
知识点:200
某间壁换热器中,流体被加热时,圆形直管内湍流的传热系数表达式为_________________________，.当管内水的流速为0.5m.s时,计算得到管壁对水的传热系数α=2.61 kw.m.K.若水的其它物性不变,仅改变水在管内的流速,当流速为0.8m.s时,此时传热系数α=___________________。.
*****答案*****
?dRe0.8Pr0.4 ??3.81kW?m?2?K?1
知识点:300
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＿＿＿％（冷热水物性数据视为相同）
*****答案*****
知识点:200
牛顿冷却定律 的表达式为_________，给热系数（或对流传热系数）α的单位是_______。
*****答案*****
知识点:100
热量传递的基本方式是（
A. 恒温传热和稳态变温传热;
B. 导热给热和热交换;
C. 气化、冷凝与冷却;
D. 传导传热、对流传热与辐射传热
*****答案*****
知识点:100
在稳态传热中，凡热阻大处其温差也大。(
*****答案*****
知识点:100
什么是稳定传热和不稳定传热?
*****答案*****
在传热过程中，传热面上各点的温度不随时间变化，称为稳定传热。稳定传热时，传热速率为定值。反之，若传热面上各的温度随时间而变，则为不稳定传热。不稳定传热时，传热速率也随时间而变。
知识点:300
在传热面积为20 m的某换热器中, 用温度为20℃, 流量为13200 kg.h 的冷却水,冷却进口温度为110℃ 的醋酸,两流体逆流动。换热器刚投入使用时,冷却水出口温度为45℃,醋酸出口温度为40℃,运转一段时间后,冷热流体流量不变,进口温度不变,而冷却水的出口温度降至38℃, 试求传热系数下降的百分率。水的比热Cp=4.2kJ.kg.K,热损失可忽略。
*****答案*****
Q?(WcCpc)(t2?t1)??(45?20)?385kW
（1） 3600
?tm?[(110?45)?(40?20)]?38.20C 110?45In[]40?20
K?Q385??0.504kW.m?2.K?1 A??tm38.2?20
?（38?20）?277.2kW
过一段时间之后:
Q'?（WcCpc)(110?T2')?277.2kW
110?T2'277.2?式（2）/（1）得：
T2'?110?277.2?70?59.60C
??tm?[(110?38)?(59.6?20)]?54.2oC 110?38In[]59.6?20
Q'277.2
K???0.256kW.m?2.K?1
'A??tm20?54.2'
(K?K')0.504?0.256??100%??100%?49.2%
知识点:100
φ120×5mm的蒸汽管外拟包一层保温材料,其导热系数为0.07w.m.K。设蒸汽管的内壁温度为110℃,管壁导热系数为45w.m.K。要求保温层外壁温度不超过20℃,每米蒸汽管的热损失控制在60w以下,试计算保温层的最小厚度。
*****答案*****
按多层圆筒导热
q1?(t1?t3)
rr11ln2?ln3
2??1r12??2r2
将r2?0.06m,r1?0.055m,r3?0.06??,t1?1100C,t3?200C
?2?0.07W?m?1?K?1,?1?45W?m?1?K?1,q1?60W?m?1,
代入上式 60?110?2090?
10..06?ln?ln0.ln2??450..060.06
0.06??90?,0.???0.661,
0.06解得：0.ln
0.06???1.936,0.06??1.936?0.06?0.06?0.056m
注：本题可简化不计管壁热阻。
知识点:300
某车间有一台换热面积（以外表面积计）为2.5 m的单程列管换热器。用180℃的热废气预热轻油, 轻油走管外,其流量为200kg.h,比热为2kJ.kg.K,温度由30℃升至80℃。轻油与热气体作逆流流动。热废气出口温度为70℃。求：换热器的热负荷和传热系数。
*****答案*****
A?2.5m,Cp?2kJ.kg.K
?tm?(180?80)?(70?30)?65.5oC100In40
200?)?5555W
Q?WcCpc(t2?t1)?
Q5555??34W.m?2.K?1 A??tm65.5?2.5
知识点:300
某列管换热器,用100℃水蒸汽将物料由20℃加热至80℃,传热系数K＝100W?m?2?K?1。经半年运转后,由于污垢的影响,在相同操作条件下物料出口温度仅为70℃, 现欲使物料出口温度仍维持80℃,问加热蒸汽温度应取何值?(提示：先求经半年运转后的传热系数K)
*****答案*****
原：W2?Cp2?(80?20)?K?A??tm
?tm?80?20?43.280C
半年后：W2?Cp2(70?20)?K
……（2） ?A??tm
?tm?'80?30?50.980C 80In30
''(70?20)K??tmK'?50.98
（2）/（1）得：
??(80?20)K??tm100?43.28
所以，经半年运转后的传热系数为：
K?70.8W.m.K
保持原生产能力,即
K?A??tm?K ?A??tm'?1?1
??tm?&K??tm100?43.3??61.20C ‘70.8K
(T?20)?(T?80)?61.2 T?20InT?80
?2.666?T?200
T?115.9C T?80&?tm??60T?20?In61.2T?80
知识点:300
在管长为4米的套管冷却器中，用水冷却热油。已知两流体作并流流动，热油由420K冷却至370K，水由280K被加热至310K。欲使用增加冷却器管长的办法，使热油出口温度降至350K，试求管子加长后水的出口温度及加长后的管长。假设在两种情况下，油和水的流率、物性常数、进口温度均不变;冷却器除管长变化外，其他尺寸也不变。
*****答案*****
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传热学-第二章-稳态热传导
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