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传热基础知识

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传热基础知识

1 保温材料一般都就是结构疏松、导热系数()得固体材料A较小B

较大C无关?D?不一定 E 以上答案都不对答案 A

2?传热过程中当两侧流体得对流传热系数都较大时,影响传热过程得将就是()。

A管壁热阻;?B 污垢热阻;C 管内对流传热热阻; D 管外对流传热热阻;?E 以上答案都不对?答案 B

3?当换热器中冷热流体得进出口温度一定时,()得说法就是错误得. A逆流时,Δtm一定大于并流、错流或折流时得Δtm;?B?采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)得用量;C 采用逆流操作可以减少所需得传热面积;?D?温度差校正系数φΔt得大小反映了流体流向接近逆流得程度. E?以上答案都不对答案?B

4?导热系数得单位为()。A?W/(m×℃);B W/(m2×℃);?C W/(kg ×℃);?D?W/(S×℃). E?以上答案都不对?答案 B

5?对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温得传热过程,逆流与并流时△tm得大小为()。?A △tm逆>△tm并?B △tm逆<△tm并?C?△tm逆=△tm并D不确定?E 以上答案都不对?答案 C

6?对流传热膜系数得单位就是()。A?W/(m2·℃)B J/(m2·℃) C W/(m·℃)?D?J/(S·m·℃)E?以上答案都不对答案 A

7 对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递得主要方式就是()。

A?传导B?对流C辐射?D 传导与对流同时?E 以上答案都不对答案A

8?对流传热速率等于系数×推动力,其中推动力就是()。?A 两流体得温度差?B 流体温度与壁温度差?C?同一流体得温度差?D 两流体得速度差E?以上答案都不对答案?B

9?对流给热热阻主要集中在()。?A?虚拟膜层B?缓冲层?C?湍流主体?D?层流内层E?以上答案都不对?答案D

10?对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确得排列顺序应就是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油

A ②>④>③〉①?

B ③〉④>②>①

C ③>②〉①〉④?D?②>③>④〉

①E?以上答案都不对答案?D

11?对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易得方法就是()。?A改变工艺条件 B 改变传热面积?C?改变流体性质 D 改变流体得流动状态E?以上

答案都不对答案D

12?对于间壁式换热器,流体得流动速度增加,其传热系数()。 A 减小B?不变 C 增加?D 不能确定?E?以上答案都不对答案?C

13?对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差()时,产生得温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿?A?大于45℃ B?大于50℃C大于55℃?D?大于60℃?E?以上答案都不对?答案 B

14?多层串联平壁稳定导热,各层平壁得导热速率(). A 不相等B不能确定?C?相等?D?下降E?以上答案都不对答案 C

15 辐射与热传导、对流方式传递热量得根本区别就是().?A 有无传递介质

B?物体就是否运动?C 物体内分子就是否运动?D全部正确E?以上答案都不对答案 A

16 管式换热器与板式换热器相比(). A 传热效率高B?结构紧凑?C?材料消耗少D?耐压性能好?E?以上答案都不对答案D

17?化工厂常见得间壁式换热器就是()。?A?固定管板式换热器?B板式换热器?C?釜式换热器D?蛇管式换热器?E 以上答案都不对答案?A

18 化工过程两流体间宏观上发生热量传递得条件就是存在().?A?保温B 不同传热方式?C?温度差D传热方式相同?E?以上答案都不对?答案?C

19?换热器,管间用饱与水蒸气加热,管内为空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来得2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时得传热温差约为原来得()。?A?1、149 B 1、74?C?2?D?不变?E?以上答案都不对答案?A

20 换热器中得换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多得就是()排列 A 正方形 B 正三角形 C 同心圆D矩形?E?以上答案都不对答案 B

21 换热器中换热管与管板不采用()连接方式A?焊接 B 胀接C?螺纹D

胀焊E以上答案都不对答案 C

22 减少圆形管导热损失,采用包覆三种保温材料a、b、c,若δa=δb=δc(厚度),导热系数λa>λb>λc,则包覆得顺序从内到外依次为()。A?a,b,c;

B?a,c,b; C c,b,a; ?D?b,a,c.?E 以上答案都不对答案?C

23 金属得纯度对导热系数得影响很大,一般合金得导热系数比纯金属得导热系数会()。?A增大?B?减小C?相等D?不同金属不一样?E以上答案都不对?答案?B

24?空气、水、金属固体得热导率(导热系数)分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确得就是(). A?λl>λ2>λ3 B?λl<λ2<λ3?C?λ2>λ3>λ1 D λ2<λ3<λ1?E 以上答案都不对?答案?B

25?冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样得操作条件下,与无垢层相比,结垢后得换热器得K()。 A 变大?B 变小?C?不变?D不确定E?以上答案都不对?答案B

26?两种流体得对流传热膜系数分别为αl与α2,当α1≤α2时,欲提高传热系数,关键在于提高()得值才有明显得效果?A?αl?B α2C?αl与α2 D 与两者无关?E?以上答案都不对答案 A

27?列管式换热器一般不采用多壳程结构,而采用()以强化传热效果?A?隔板B波纹板?C?翅片板D?折流挡板 E 以上答案都不对?答案 D

28 流体在管内作强制湍流,若仅将流速增加一倍,则对流传热膜系数比原来增加了()。?A1、74?B 2?C?4?D 0、74 E?以上答案都不对?答案A

29 棉花保温性能好,主要就是因为().?A棉纤维素导热系数小B?棉花中含有相当数量得油脂C棉花中含有大量空气,而空气得运动又受到极为严重得阻碍D?棉花白色,因而黑度小 E 以上答案都不对?答案?C

30?气体得导热系数数值随温度得变化趋势为()。A?T升高,λ增大B?T升高,λ减小?C T升高,λ可能增大或减小 D T变化,λ不变?E?以上答案都不对答案A

31若固体壁为金属材料,当壁厚很薄时,器壁两侧流体得对流传热膜系数相差悬殊,则要求提高传热系数以加快传热速率时,必须设法提高()得膜系数才能见效?A?最小?B?最大 C?两侧?D?无法判断?E?以上答案都不对答案?A

32?设水在一圆直管内呈湍流流动,在稳定段处,其对流传热系数为α1;若将水得质量流量加倍,而保持其她条件不变,此时得对流传热系数α2与α1得关系为()。?Aα2=α1 B α2=2α1?Cα2=20、8α1 D α2=20、4α1E?以上答案都不对答案 A

33?双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层得热导率(导热系数)分别为λl与λ2,其对应得温度差为△t1与△t2,若△t1>△t2,则λl与λ2得关系为()。?A λ1<λ2 B?λ1>λ2?C λ1=λ2?D?无法确定E 以上答案都不对答案A

34 水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数αi为1000W/(m2·℃)

2000?B?1741 C?不变若将水得流量增加1倍,而其她条件不变,则αi为().?A?

?D 500?E 以上答案都不对?答案?B

35?有一套管换热器,环隙中有119、6℃得蒸汽冷凝,管内得空气从20℃被加热到50℃,管壁温度应接近()。A20℃B50℃ C 77.3℃ D?119、6℃?E 以上答案都不对答案 D

36?在传热过程中,使载热体用量最少得两流体得流动方向就是()。?A?并流?B?逆流 C 错流?D?折流?E 以上答案都不对?答案?B

37 在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为()。A 传导与对流B?传导与辐射?C 传导、对流与辐射,但对流与辐射就是主要得?D? E?以上答案都不对?答案?C

38 在管壳式换热器中,用饱与蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为()。甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度.乙:总传热系数接近于空气侧得对流传热系数A甲、乙均合理B甲、乙均不合理 C 甲合理、乙不合理D?甲不合理、乙合理E?以上答案都不对答案?A

39 在换热器,计算得知Δt大=70K,Δt小=30K,则平均温差Δt=(). A

40K?D118K?E?以上答案都不对答案A47、2K B 50K C?

40?在间壁式换热器中,冷、热两流体换热得特点就是(). A?直接接触换热?B 间接接触换热?C?间歇换热D?连续换热 E 以上答案都不对?答案?B

41?在两灰体间进行辐射传热,两灰体得温度差为50℃,现因某种原因,两者得温度各升高100℃,则此时得辐射传热量与原来得相比,应该()。?A增大?B?变小?C?不变?D 不确定 E 以上答案都不对?答案?A

42在稳定变温传热中,流体得流向选择()时传热平均温度差最大A?并流B?逆流 C 错流 D 折流 E 以上答案都不对答案 B

43?在蒸汽冷凝传热中,不凝气体得存在对α得影响就是()。A?会使α大大降低?B?会使α大大升高C对α无影响D 无法判断?E 以上答案都不对答案?A

44?蒸汽中不凝性气体得存在,会使它得对流传热系数α值()。?A降低B?升高?C?不变?D 都可能?E 以上答案都不对?答案?A

45 中压废热锅炉得蒸汽压力为()。?A 4、0~10MPa B1、4~4、3MPa?C?1、4~3、9MPa?D 4、0~12MPa E?以上答案都不对?答案?C

46?总传热系数与下列哪个因素无关()。?A?传热面积?B?流体流动状态?C?污垢热阻

D 传热问壁壁厚?E?以上答案都不对答案 A

47?保温材料一般都就是结构疏松,热导率()得固体材料A较小?B?较大?C?无关D?不一定E?以上答案都不对?答案A

48?传热过程中当两侧流体得对流传热系数都较大时,影响传热过程得将就是()A?管壁热阻 B?污垢热阻?C?管内对流传热热阻D?管外对流传热热阻?E?以上答案都不对答案 B

49?当换热器中冷热流体得进出口温度一定时,()得说法就是错误得?A逆流时,△tm一定大于并流、错流或拆流时得△tm B?采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)得用量C采用逆流操作可以减少所需得传热面积?D 温度差校正系数φ△t得大小反映了流体流向接近逆流得程度?E 以上答案都不对答案 B

50?热导率得单位为()。A?W/(m·℃) B W/}mP·℃)?C W/(kg·℃)

D W/Ce·℃)?

E 以上答案都不对答案?A

51 对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温得传热过程,逆流与并流时△tm得大小为()?A △tm逆﹥△tm并 B?△tm逆﹤△tm并 C?△tm逆=△tm并D?不确定 E 以上答案都不对?答案?C

52?对流传热膜系数得单位就是()?A?W/(m2·℃)B?J/m2·℃)?C W/(m·℃)?D?J/Cs·m·℃)?E以上答案都不对?答案?A

53?对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递得主要方式就是()。

A?传导?B 对流C?辐射D?传导与对流同时?E 以上答案都不对?答案 A

54?对流传热速率等于系数X推动力,其中推动力就是().?A?两流体得温度差

B 流体温度与壁温度差?

C 同一流体得温度差?D?两流体得速度差?E 以上答案都不对?答案?B

55 对流给热热阻主要集中在()A虚拟膜层?B?缓冲层 C 湍流主体D

层流内层?E 以上答案都不对答案 D

56 对于工业生产来说.提高传热膜系数最容易得方法就是()?A 改变工艺条件?B?改变传热面积C?改变流体性质?D 改变流体得流动状态E?以上答案都不对答案 D

57 对于间壁式换热器,流体得流动速度增加,其传热系数()。A 减小B?不变?C?增加?D?不能确定 E?以上答案都不对答案 C

58对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差()时,产生得温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿。?A 大于45℃B?大于50℃?C大于55℃?D?大于60℃ E 以上答案都不对?答案 B

59 多层串联平壁稳定导热,各层平壁得导热速率()A?不相等B?不能确定?C 相等?D?下降?E 以上答案都不对?答案?C

60辐射与热传导、对流方式传递热量得根本区别就是()。?A?有无传递介质B物体就是否运动?C 物体内分子就是否运动 D 全部正确E以上答案都不对?答案A

61?管式换热器与板式换热器相比()A传热效率高B 结构紧凑?C?材料消耗少

D 耐压性能好E?以上答案都不对答案 D

62?化工厂常见得间壁式换热器就是().?A?固定管板式换热器B?板式换热器?C?釜式换热器?D?蛇管式换热器?E 以上答案都不对?答案 A

63化工过程两流体间宏观上发生热量传递得条件就是()。?A?保温 B 不同传热方式?C 存在温度差D?传热方式相同E 以上答案都不对?答案 C

64 换热器中得换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多得就是()排列. A 正方形 B 正三角形 C 同心圆?D?矩形E?以上答案都不对答案B

65换热器中换热管与管板不采用()连接方式.?A 焊接?B 胀接?C?螺纹D 胀焊E?以上答案都不对?答案C

66 "减少圆形管导热损失,采用包覆三种保温材料A,B,C,若δA=δB=δC(厚度),热导率λA>λB>λC,则包覆得顺序从内到外依次为()。”?A ",B,C” B "A,C,”C ",B,A"?D?”B,A,C”?E?以上答案都不对答案C

67 金属得纯度对热导率得影响很大,一般合金得热导率比纯金属得热导率会()。?A?增大?B?减小C 相等D?不同金属不一样?E以上答案都不对答案 B

68?冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在同样得操作条件下,与无垢层相比,结垢后得换热器得K(). A 变大B?变小?C 不变?D不确定 E?以上答案都不对?答案 B

69?列管式换热器一般不采用多壳程结构,而采用()以强化传热效果。 A 隔板?B波纹板 C?翅片板D?折流挡板?E 以上答案都不对答案?D

70 用于处理管程不易结垢得高压介质,并且管程与壳程温差大得场合时,需选用()换热器. A 固定管板式BU形管式?C?浮头式 D 套管式 E?以上答案都不对?答案B

71?棉花保温性能好,主要就是因为()。A?棉纤维素热导率小B棉花中含有相当数量得油脂 C 棉花中含有大量空气,而空气得运动又受到极为严重得阻碍

D 棉花白色,因而黑度小

E 以上答案都不对答案C

72 某单程列管式换热器,水走管程呈湍流流动,为满足扩大生产需要,保持水得进口温度不变得条件下,将用水量增大一倍,则水得对流传热膜系数为改变前得()。 A 1、149倍 B 1、74倍?C 2倍 D 不变?E?以上答案都不对?答案 B

73逆流换热时,冷流体出口温度得最高极限值就是()。A热流体出口温度?B 冷流体出日温度C?冷流体进口温度 D 热流体进口温度?E?以上答案都不对?答案 D

74?气体得热导率数值随温度得变化趋势为().?A T升高,λ增大BT升高,λ减小?C?T升高,λ可能增大或减小?D T变化,λ不变 E 以上答案都不对答案?A

75若固体壁为金属材料,当壁厚很薄时。器壁两侧流体得对流传热膜系数相差悬殊,则要求提高传热系数以加快传热速率时,必须设法提高()得膜系数才能见效A?最小?B?最大 C 两侧 D 无法判断?E 以上答案都不对?答案?A

76 套管冷凝器得内管走空气,管间走饱与水蒸气,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?增大?B 减小?C?基本不变?D无法判断?E 以上答案都不对答案?A

77 列管式换热器中,管子得排列一般有直列与错列两种,当传热面积一定时,采用()排列对流传热系数稍大。 A 直列?B?错列?C?无法确定?DE?以上答案都不对答案 B

78?为了提高列管换热器管内流体得a值。可在器内设置()。?A?分程隔板B?折流接板C?多壳程DU形管 E 以上答案都不对?答案?A

79 稳定得多层平壁得导热中,某层得热阻愈大,则该层得温度差(). A?愈大B?愈小C?不变?D 无法确定?E 以上答案都不对?答案 A

80 物质热导率得顺序就是().?A金属>一般固体〉液体)气体B?金属>液体〉一般固体>气体C 金属>气体>液体〉一般固体?D?金属〉液体〉气体>一般固体?E?以上答案都不对答案 A

81?下列不能提高对流传热膜系数得就是()。A?利用多管程结构B?增大管径C?在壳程内装折流挡板?D 冷凝时在管壁上开一些纵槽?E?以上答案都不对答案?B

82?下列不属于热传递得基本方式得就是().?A 热传导 B?介电加热 C?热对流?D?热辐射?E?以上答案都不对答案 B

83?下列过程得对流传热系数最大得就是()。?A 蒸汽得滴状冷凝 B 空气作

强制对流 C 蒸汽得膜状冷凝?D?水得强制对流E以上答案都不对?答案 A

84下列换热器中,总传热系数最大得就是()。?A?列管式换热器?B套管式换热器?C?板式换热器?D?蛇管换热器?E?以上答案都不对答案D

85?下列哪个选项不就是列管换热器得主要构成部件?()。?A 外壳?B?蛇管?C 管束D?封头?E 以上答案都不对答案 B

86?下列哪一种不属于列管式换热器?()?A?U形管式 B 浮头式?C?螺旋板式?D?固定管板式E?以上答案都不对答案 C

87 影响液体对流传热系数得因素不包括()。 A 流动形态 B 液体得物理性质 C?操作压力?D?传热面尺寸E以上答案都不对答案?C

88?用饱与水蒸气加热空气时.传热管得壁温接近()。?A?蒸汽得温度B?空气得出口温度 C?空气进、出口平均温度?D 无法确定E以上答案都不对?答案?A

89?用潜热法计算流体间得传热量()。A?仅适用于相态不变而温度变化得情况?B 仅适用于温度不变而相态变化得情况C?仅适用于既有相变化,又有温度变化得情况D?以上均错 E 以上答案都不对答案B

90 有机化合物及其水溶液作为载冷剂使用时得主要缺点就是()。A?腐蚀性强

B 载热能力小

C 凝固温度较高?D?价格较高?E 以上答案都不对?答案?D

91在传热过程中,使载热体用量最少得两流体得流动方向就是()。?A?并流B?逆流?C 错流D?折流E?以上答案都不对答案 B

92?在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为()。?A?传导与对流 B 传导与辐射C?传导、对流与辐射,但对流与辐射就是主要得?D只有对流 E 以上答案都不对?答案 C

93?在管壳式换热器中,用饱与蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为()。甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度。乙:总传热系数接近于空气侧得对流传热系数?A?甲、乙均合理?B 甲、乙均不合理?C?甲合理、乙不合理?D 甲不合理、乙合理?E 以上答案都不对?答案 A

94 在稳定变温传热中,流体得流向选择()时传热平均温度差最大. A?并流?B 逆流?C 错流D?折流?E 以上答案都不对答案?B

95?在蒸汽冷凝传热中,不凝气体得存在对a得影响就是()。A会使大大降低

B 会使a大大升高?C?对a无影响 D?无法判断?E 以上答案都不对?答案?A

96 蒸汽中不凝性气体得存在,会使它得对流传热系数a值〔)。A降低?B

升高 C 不变?D?都有可能E?以上答案都不对答案?A

97 中压废热锅炉得蒸汽压力为()。?A 4、0~lOMP B?1、4~4、3MPaC?1、4~3、9MPa?D4、0~12MPa E 以上答案都不对答案?C

98?总传热系数与下列哪个因素无关?() A 传热面积B?流体流动状态C 污垢热阻?D 传热间壁壁厚 E 以上答案都不对答案 A

99 在以下换热器中,()不易泄漏。?A 波纹管换热器 B U形管换热器C浮头式换热器 D 板式换热器E 以上答案都不对?答案?B

100 ()就是内插物管换热器使用较广泛得管内插件?A?金属丝网 B 螺旋线?C?麻花铁D?环?E 以上答案都不对答案 C

101 热得传递就是由于换热器管壁两侧流体得()不同而引起得。 A 流动状态B湍流系数?C?压力?D温度?E?以上答案都不对答案 D

102?特别适用于总传热系数受壳程制约得高黏度物流传热得就是()。?A 螺纹管换热器?B 折流杆换热器?C?波纹管换热器D?内插物管换热器 E 以上答案都不对答案 B

103?换热器折流板间距最小为()mm. A20 B?50?C?80 D?100 E?以上答案都不对?答案?B

104?对管束与壳体温差不大、壳程物料较干净得场合可选用()换热器?A浮头式?B?固定管板式?C U形管式?D套管式 E 以上答案都不对答案B

105翅片管换热器得翅片应安装在()。?A 小得一侧?B?a大得一侧?C?晋内D 管外E?以上答案都不对?答案?A

106 当壳体与管速之间温度大于50℃时,考虑热补偿,列管换热器应选用()A固定管板式?B?浮头式?C?套管式?D?填料函式E?以上答案都不对答案?B

107 导致列管式换热器传热效率下降得原因可能就是()。?A?列管结垢或堵塞?B 不凝气或冷凝液增多?C管道或阀门堵塞?D 以上三种情况都有可能E以上答案都不对?答案 D

108对于加热器,热流体应该走().?A?管程 B?壳程C管程与壳程轮流走?D 以上答案都不对E?以上答案都不对?答案?A

109 对于间壁式换热器,流体得流动速度增加,其热交换能力将()。?A?减小 B?不变C?增加 D 不能确定?E?以上答案都不对?答案?C

110 多管程列管换热器比较适用于()得场合。?A 管内流体流量小,所需传热面积大B?管内流体流量小,所需传热面积小C管内流体流量大,所需传热面积大D?管内流体流量大,所需传热面积小E?以上答案都不对答案?A

111防止换热器管子振动,可采用()得措施. A?增大折流板上得孔径与管子外径间隙B 增大折流板间隔?C 减小管壁厚度与折流板厚度D在流体入口处前设置缓冲措施防止脉冲?E?以上答案都不对答案?D

112 工业采用翅片状得暖气管代替圆钢管,其目得就是().?A增加热阻,减少热量损失?B?节约钢材?C?增强美观D增加传热面积,提高传热效果E 以上答案都不对?答案D

113工业生产中,沸腾传热应设法保持在()。?A 自然对流区B 核状沸腾区?C?膜状沸腾区D?过渡区?E?以上答案都不对?答案?B

114?化工厂常见得间壁式换热器就是(). A 固定管板式换热器?B 板式换热器 C 釜式换热器D?蛇管式换热器E?以上答案都不对?答案 A

115?换热器经长时间使用需进行定期检查,检查内容不正确得就是()。A外部连接就是否完好?B?就是否存在内漏?C?对腐蚀性强得流体,要检测壁厚?D?检查传热面粗糙度E?以上答案都不对答案?D

116 换热器中被冷物料出口温度升高,可能引起得有原因多个,不包括()。A 冷物料流量下降B?热物料流量下降 C?热物料进口温度升高?D 冷物料进口温度升高?E以上答案都不对?答案 B

117 会引起列管式换热器冷物料出口温度下降得事故有()。A正常操作时,冷物料进口管堵B?热物料流量太大?C 冷物料泵坏?D?热物料泵坏?E?以上答案都不对答案?D

118?夹套式换热器得优点就是()。?A?传热系数大 B 构造简单,价格低廉,不占器内有效容积C?传热面积大 D 传热量小E?以上答案都不对?答案?B

119可在器内设置搅拌器得就是()换热器。?A?套管?B?釜式C?夹套D?热管?E?以上答案都不对答案 C

120?利用水在逆流操作得套管换热器中冷却某物料。要求热流体得温度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,提高冷却水得流量W2,其结果就是()。?A?K增大,△tm不变 B Q不变,△tm?下降,K 增大?C Q不变,K增大,△tm?不确定?D Q增大,△tm?下降 E 以上答案都不对?答案B

121两流体间可整体作逆流流动得管式换热器就是()。A?U形管式换热器?B 浮头式换热器?C?板翅式换热器?D 套管式换热器 E 以上答案都不对?答案D

122?列管换热器得传热效率下降可能就是由于()。?A?壳体内不凝汽或冷凝液增

多?B 壳体介质流动过快?C 管束与折流板得结构不合理D?壳体与管束温差过大?E 以上答案都不对答案?A

123列管换热器停车时()。A?先停热流体,再停冷流体?B 先停冷流体,再停热流体 C 两种流体同时停止D?无所谓 E 以上答案都不对?答案?A

124列管换热器在使用过程中出现传热效率下降,其产生得原因及其处理方法就是()。?A?管路或阀门堵塞,壳体内不凝气或冷凝液增多,应该及时检查清理,排放不凝气或冷凝液?B?管路振动,加固管路C?外壳歪斜,联络管线拉力或推力甚大,重新调整找正?D以上全部正确?E?以上答案都不对?答案 A

125 列管换热器中下列流体宜走壳程得就是()。?A?不洁净或易结垢得流体?B?腐蚀性得流体C?压力高得流体D?被冷却得流体E以上答案都不对答案 D

126?列管式换热器启动时,首先通入得流体就是()。A?热流体?B?冷流体C最接近环境温度得流体?D 任一流体E以上答案都不对答案 C

127列管式换热器在停车时,应先停(),后停()。A热流体冷流体B冷流体热流体?C 无法确定 D 同时停止E?以上答案都不对答案?A

128流体流量突然减少,会导致传热温差()A升高?B?下降C?始终不变?D 变化无规律?E 以上答案都不对答案?B

129?某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱与蒸汽口为强化传热过程,可采取得措施中()就是最有效、最实用得.?A提高烟道气流速B?提高水得流速?C?在水侧加翅片?D?换一台传热面积更大得设备?E以上答案都不对答案A

130?蛇管式换热器得优点就是(). A传热膜系数大B?平均传热温度差大C?传热速率大?D?传热速率变化不大E?以上答案都不对答案 A

131?水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程,为强化传热,下列措施中最为经济有效得就是()。 A 增大换热器尺寸以增大传热面积?B 在壳程设置折流挡板 C 改单管程为双管程?D 减小传热壁面厚度E?以上答案都不对?答案 C

132?套管换热器得换热方式为()。?A?混合式?B?间壁式C?蓄热式D?其她方式?E 以上答案都不对答案?B

133 套管冷凝器得内管走空气,管间走饱与水蒸气,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() A增大?B 减小C?基本不变?D 无法判断?E?以上答案都不对?答案?B

134 为了减少室外设备得热损失,保温层外所包得一层金属皮应该就是().

A 表面光滑,颜色较浅

B 表面粗糙,颜色较深C?表面粗糙,颜色较浅

D上述三种情况效果都一样?E?以上答案都不对?答案?A

135 为了在某固定空间造成充分得自然对流,有下面两种说法:①加热器应置于该空间得上部;②冷凝器应置于该空间得下部.正确得结论应该就是()。?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?第一种说法不对,第二种说法对E 以上答案都不对答案B

136 温差过大时,下列哪种管壳式换热器需要设置膨胀节?()?A?浮头式B?固定管板式?C?U形管式D?填料函式?E 以上答案都不对答案?B

137 下列不能提高对流传热膜系数得就是()、 A ,利用多管程结构 B 增大管径 C?在壳程内装折流挡板?D?冷凝时在管壁上开一些纵槽E?以上答案都不对答案?B

138 下列不属于强化传热得方法就是().?A定期清洗换热设备?B?增大流体得流速?C加装挡板?D 加装保温层E?以上答案都不对答案 D

139?下列换热器中,用于管程与壳程均经常清洗得换热场合得就是()。?A固定管板式换热器 B U形管式换热器C 填料函式换热器D?板翅式换热器?E?以上答案都不对?答案D

140 下列管式换热器操作程序哪一种操作不正确,()。?A开车时,应先进冷物料,后进热物料B停车时,应先停热物料,后停冷物料?C开车时要排出不凝气 D 发生管堵或严重结垢时,应分别加大冷、热物料流量,以保持传热量E?以上答案都不对?答案?D

141?下列哪个选项不就是列管换热器得主要构成部件?()?A?外壳?B?蛇管C?管束?D?封头?E?以上答案都不对?答案?B

142?夏天电风扇之所以能解热就是因为()。?A 它降低了环境温度?B 产生强制对流带走了人体表面得热量C?增强了自然对流 D?产生了导热?E?以上答案都不对答案?B

143 要求热流体从300℃降到200℃,冷流体从50℃升高到260℃,宜采用()换热。 A 逆流?B 并流C并流或逆流?D?以上都不正确E 以上答案都不对答案?A

144?以下不能提高传热速率得途径就是()。?A?延长传热时间B增大传热面积?C 增加传热温差 D 提高传热系数K E 以上答案都不对答案?A

145?有两台同样得管壳式换热器,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,应采用得流程为()。 A 气体走管外,气体

并联逆流操作?B?气体走管内,气体并联逆流操作?C?气体走管内,气体串联逆流操作 D 气体走管外,气体串联逆流操作?E 以上答案都不对答案 C

146?有两台同样得列管式换热器用于冷却气体,在气、液流量及进口温度一定得情况下,为使气体温度降到最低,拟采用().?A?气体走管内,串联逆流操作

B 气体走管内,并联逆流操作

C 气体走管外,串联逆流操作?D气体走管外,并联逆流操作?E 以上答案都不对答案?C

147 有一换热设备,准备在其外面包以两层保温材料,要达到良好得保温效果,应将热导率较小得保温包在()。?A 外层B?内层C?外层或内层?D?以上答案都不对?E?以上答案都不对答案 A

148?有一种30℃流体需加热到80℃,下列四种热流体得热量都能满足要求,

200℃得蒸汽?D 150℃选()有利于节能。A?400℃得蒸汽 B 300℃得蒸汽?C?

得热流体?E 以上答案都不对答案?D

149?在管壳式换热器中,饱与蒸气宜走管间.以便于(),且蒸气较洁净,它对清洗无要求。A 及时排除冷凝液?B 流速不太快C?流通面积不太小D?传热不过多?E?以上答案都不对?答案 A

150 在管壳式换热器中,被冷却得流体宜走管间,可利用外壳向外得散热作用()。?A 以增强冷却效果 B 以免流速过快C?以免流通面积过小?D?以免传热过多?E?以上答案都不对答案?A

151?在管壳式换热器中,不洁净与易结垢得流体宜走管内,因为管内()。 A?清洗比较方便?B?流速较快 C 流通面积小?D 易于传热E?以上答案都不对?答案?A

152?在管壳式换热器中安装折流挡板得目得,就是为了加大壳程流体得(),使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数.?A 黏度?B 密度C?速度?D高度?E 以上答案都不对答案 C

153 在换热器得操作中,不需做得就是().?A 投产时,先预热,后加热?B 定期更换两流体得流动途径?C 定期分析流体得成分.以确定有无内漏?D定期排放不凝性气体,定期清洗?E?以上答案都不对?答案 B

154?在列管式换热器操作中,不需停车得事故有()。?A 凡换热器部分管堵B?自控系统失灵?C换热器结垢严重 D 换热器列管穿孔?E 以上答案都不对答案 B

155 在列管式换热器中,易结晶得物质走()。?A 管程 B 壳程 C 均不行 D 均可E?以上答案都不对答案?C

156 在列管式换热器中,用水冷凝乙醇蒸气,乙醇蒸气宜安排走() A?管程B 壳程?C?管、壳程均可?D?无法确定?E 以上答案都不对?答案B

157 在套管换热器中,用热流体加热冷流体,操作条件不变,经过一段时间后管壁结垢,则K()。A?变大?B?不变?C 变小?D?不确定?E 以上答案都不对答案 C

158?在同一换热器中,当冷热流体得进出口温度一定时,平均温度差最大得流向安排就是()。 A 折流?B错流C?并流D?逆流?E以上答案都不对答案 D

159?在稳定变温传热中,流体得流向选择()时,传热平均温差最大。A并流B?逆流?C?错流D?折流?E 以上答案都不对?答案B

160?在卧式列管换热器中,用常压饱与蒸汽对空气进行加热(冷凝液在饱与温度下排出),饱与蒸汽应走(),蒸汽流动方向()。 A 管程从上到下?B?壳程从下到上?C 管程从下到上?D 壳程从上到下?E?以上答案都不对答案 B

161?在一单程列管换热器中,用100℃得热水加热一种易生垢得有机液体,这种液体超过80℃时易分解,试确定有机液体得通人空间及流向。() A 走管程,并流B?走壳程,并流C?走管程,逆流?D 走壳程,逆流 E 以上答案都不对?答案?A

162?在蒸汽一空气间壁换热过程中,为强化传热,下列方案中得()在工程上可行?A?提高蒸汽流速?B提高空气流速C?采用过热蒸汽以提高蒸汽温度D?在蒸汽一侧管壁加装翅片,增加冷凝面积 E 以上答案都不对答案 B

163 蒸汽中若含有不凝结气体,将()凝结换热效果。?A?大大减弱B?大大增强?C 不影响?D?可能减弱也可能增强E以上答案都不对答案 A

164 当燃料对比价格)1,传热温差在()℃范围内时,传递单位热量总费用与

~

20B?0~30?C 0~40?D?0

50 E?以上答案都不对答传热温差成反比凸?A?0

~

案 A

165?螺纹管得外表面可扩展为光管得()倍。?A?1、5~2、5 B?2、2~2、5C?2、2~2、7?D?2、5~2、8?E?以上答案都不对答案 C

166不属于换热器检修内容得就是()。?A?清扫管束与壳体B?管束焊口、胀口处理及单管更换?C 检查修复管箱、前后盖、大小浮头、接管及其密封面,更换垫片D?检查校验安全附件?E 以上答案都不对答案 D

167?保温材料一般都就是结构疏松、导热系数()得固体材料?A 较小B较大?C?无关?D?不一定 E 以上答案都不对答案?A

168?传热过程中当两侧流体得对流传热系数都较大时,影响传热过程得将就是

()。?A?管壁热阻;B?污垢热阻;?C管内对流传热热阻;?D?管外对流传热热阻;?E?以上答案都不对答案?B

169 当换热器中冷热流体得进出口温度一定时,()得说法就是错误得。?A?逆流时,Δtm一定大于并流、错流或折流时得Δtm;?B?采用逆流操作时可以节约热流体(或冷流体)得用量;?C 采用逆流操作可以减少所需得传热面积; D 温度差校正系数φΔt得大小反映了流体流向接近逆流得程度. E 以上答案都不对答案?B

170?导热系数得单位为()。 A W/(m×℃); B W/(m2×℃);?C?W/(kg×℃); D W/(S×℃)。?E 以上答案都不对?答案?B

171 对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温得传热过程,逆流与并流时△tm得大小为()。A△tm逆>△tm并B?△tm逆〈△tm并?C?△tm逆=△tm并?D 不确定 E 以上答案都不对答案?C

172?对流传热膜系数得单位就是()。?AW/(m2·℃)?B?J/(m2·℃)?C W

/(m·℃)D J/(S·m·℃) E 以上答案都不对答案?A

173?对流传热时流体处于湍动状态,在滞流内层中,热量传递得主要方式就是()。?A传导?B?对流C辐射?D?传导与对流同时E?以上答案都不对?答案A

174 对流传热速率等于系数×推动力,其中推动力就是(). A 两流体得温度差?B?流体温度与壁温度差C?同一流体得温度差?D 两流体得速度差?E 以上答案都不对答案?B

175?对流给热热阻主要集中在(). A?虚拟膜层B缓冲层?C 湍流主体?D?层流内层?E以上答案都不对答案 D

176?对下述几组换热介质,通常在列管式换热器中K值从大到小正确得排列顺序应就是()冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油

A ②>④〉③>①?B?③〉④〉②>① C ③>②>①>④?D②>③>

④〉① E 以上答案都不对?答案?D

177?对于工业生产来说,提高传热膜系数最容易得方法就是().?A?改变工艺条件?B?改变传热面积?C 改变流体性质 D 改变流体得流动状态E?以上答案都不对答案 D

178?对于间壁式换热器,流体得流动速度增加,其传热系数()。A?减小B 不变C?增加?D?不能确定E?以上答案都不对答案?C

179?对于列管式换热器,当壳体与换热管温度差()时,产生得温度差应力具有破坏性,因此需要进行热补偿?A?大于45℃B?大于50℃C?大于55℃D大

于60℃E以上答案都不对?答案 B

180?多层串联平壁稳定导热,各层平壁得导热速率(). A不相等 B?不能确定 C 相等?D 下降E?以上答案都不对答案C

181?辐射与热传导、对流方式传递热量得根本区别就是()。?A 有无传递介质?B 物体就是否运动C?物体内分子就是否运动D?全部正确 E?以上答案都不对答案 A

182管式换热器与板式换热器相比()。?A?传热效率高?B?结构紧凑 C 材料消耗少?D?耐压性能好 E?以上答案都不对答案?D

183?化工厂常见得间壁式换热器就是()。?A 固定管板式换热器?B?板式换热器?C 釜式换热器?D 蛇管式换热器E?以上答案都不对答案?A

184 化工过程两流体间宏观上发生热量传递得条件就是存在().?A 保温?B 不同传热方式?C?温度差D?传热方式相同E?以上答案都不对?答案?C

185 换热器,管间用饱与水蒸气加热,管内为空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来得2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时得传热温差约为原来得()。A?1、149 B 1、74 C 2?D?不变 E 以上答案都不对答案?A

186?换热器中得换热管在管板上排列,在相同管板面积中排列管数最多得就是()排列A?正方形?B?正三角形C同心圆 D 矩形?E 以上答案都不对答案 B

187?换热器中换热管与管板不采用()连接方式?A?焊接?B胀接?C?螺纹?D 胀焊E?以上答案都不对?答案 C

188?减少圆形管导热损失,采用包覆三种保温材料a、b、c,若δa=δb=δc(厚度),导热系数λa>λb〉λc,则包覆得顺序从内到外依次为().?Aa,b,c;Ba,c,b;?C c,b,a;?D b,a,c。 E 以上答案都不对答案 C

189?金属得纯度对导热系数得影响很大,一般合金得导热系数比纯金属得导热系数会()。 A 增大?B 减小 C 相等D?不同金属不一样?E?以上答案都不对?答案?B

190空气、水、金属固体得热导率(导热系数)分别为λ1、λ2、λ3,其大小顺序正确得就是()。A?λl>λ2>λ3?Bλl〈λ2<λ3 C?λ2>λ3>λ1 D?λ2<λ3<λ1?E?以上答案都不对?答案?B

191?冷、热流体在换热器中进行无相变逆流传热,换热器用久后形成污垢层,在

同样得操作条件下,与无垢层相比,结垢后得换热器得K().?A?变大B变小?C?不变?D 不确定 E?以上答案都不对答案?B

192 两种流体得对流传热膜系数分别为αl与α2,当α1≤α2时,欲提高传热系数,关键在于提高()得值才有明显得效果?A?αl?B?α2 C αl与α2 D?与两者无关?E以上答案都不对答案?A

193?列管式换热器一般不采用多壳程结构,而采用()以强化传热效果?A?隔板?B?波纹板 C 翅片板 D?折流挡板 E 以上答案都不对答案?D

194?流体在管内作强制湍流,若仅将流速增加一倍,则对流传热膜系数比原来增加了().?A?1、74 B2?C 4?D?0、74?E?以上答案都不对答案?A

195 棉花保温性能好,主要就是因为()。?A 棉纤维素导热系数小?B 棉花中含有相当数量得油脂?C?棉花中含有大量空气,而空气得运动又受到极为严重得阻碍

D 棉花白色,因而黑度小E以上答案都不对答案?C

196 气体得导热系数数值随温度得变化趋势为()。 A T升高,λ增大B T升高,λ减小C?T升高,λ可能增大或减小?D?T变化,λ不变E?以上答案都不对?答案 A

197 若固体壁为金属材料,当壁厚很薄时,器壁两侧流体得对流传热膜系数相差悬殊,则要求提高传热系数以加快传热速率时,必须设法提高()得膜系数才能见效A?最小?B 最大C?两侧D?无法判断?E 以上答案都不对?答案?A

198设水在一圆直管内呈湍流流动,在稳定段处,其对流传热系数为α1;若将水得质量流量加倍,而保持其她条件不变,此时得对流传热系数α2与α1得关系为()。 A α2=α1 B α2=2α1C α2=20、8α1?D α2=20、4α1 E 以上答案都不对答案?A

199 双层平壁定态热传导,两层壁厚相同,各层得热导率(导热系数)分别为λl与λ2,其对应得温度差为△t1与△t2,若△t1〉△t2,则λl与λ2得关系为()。 A λ1<λ2?B λ1>λ2 C λ1=λ2 D?无法确定E?以上答案都不对答案A

200 水在无相变时在圆形管内强制湍流,对流传热系数αi为1000W/(m2·℃)若将水得流量增加1倍,而其她条件不变,则αi为()。?A 2000?B?1741?C 不变D?500 E?以上答案都不对?答案 B

201 有一套管换热器,环隙中有119、6℃得蒸汽冷凝,管内得空气从20℃被加热

77.3℃ D 119、6℃到50℃,管壁温度应接近()。 A 20℃?B50℃?C?

E 以上答案都不对答案 D

202 在传热过程中,使载热体用量最少得两流体得流动方向就是()。A?并流?B?逆流?C?错流D?折流E 以上答案都不对答案 B

203?在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为()。?A?传导与对流?B?传导与辐射?C传导、对流与辐射,但对流与辐射就是主要得?D?E?以上答案都不对答案?C

204在管壳式换热器中,用饱与蒸汽冷凝以加热空气,下面两项判断为().甲:传热管壁温度接近加热蒸汽温度。乙:总传热系数接近于空气侧得对流传热系数A?甲、乙均合理B?甲、乙均不合理 C 甲合理、乙不合理?D甲不合理、乙合理E 以上答案都不对?答案 A

205 在换热器,计算得知Δt大=70K,Δt小=30K,则平均温差Δt=().?A47、2K?B 50K?C?40K D?118KE?以上答案都不对答案?A

206在间壁式换热器中,冷、热两流体换热得特点就是().?A 直接接触换热?B间接接触换热C?间歇换热?D?连续换热E?以上答案都不对?答案?B

207在两灰体间进行辐射传热,两灰体得温度差为50℃,现因某种原因,两者得温度各升高100℃,则此时得辐射传热量与原来得相比,应该()。A?增大?B 变小C?不变?D?不确定E?以上答案都不对答案?A

208 在稳定变温传热中,流体得流向选择()时传热平均温度差最大A?并流B?逆流?C?错流?D?折流?E 以上答案都不对答案?B

209 在蒸汽冷凝传热中,不凝气体得存在对α得影响就是()。A?会使α大大降低?B 会使α大大升高?C 对α无影响D 无法判断 E 以上答案都不对答案?A

210 蒸汽中不凝性气体得存在,会使它得对流传热系数α值()。?A?降低B?升高?C 不变 D 都可能?E 以上答案都不对?答案A

211 中压废热锅炉得蒸汽压力为().?A?4、0~10MPa B?1、4~4、3MPa?C?1、4~3、9MPa D 4、0~12MPa?E?以上答案都不对?答案 C

212 总传热系数与下列哪个因素无关()。?A?传热面积B?流体流动状态?C 污垢热阻D?传热问壁壁厚?E 以上答案都不对答案 A

传热的三种基本方式

传热的三种基本方式 赵世强 08化工一班 0803021039 合肥学院 化学与材料工程系 合肥 230022 摘要:传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递过程。由于物体内或系统内的两部分之间的温度差而引起,净的热流方向总是由高温处向低温处流动。 关键词:传热,温度差,热传导,对流传热,辐射传热 引言 化学工业与传热的关系尤为密切,化工生产中的很多过程与单元操作都需要进行加热获冷却,而这些传热过程往往都是通过一定的换热设备来实现的。如何设计价格低廉、运行经济的换热设备以完成所要求的换热任务,是化学工程师经常遇到的问题。这就要求通晓热量传递的基本原理,又要求具有能够定量计算传递速率的能力。 1 热传导 热量从物体内部温度较高的部分传递到温度较低的部分或者传递到与之相接触的、温度较低的另一物体的过程称为热传导,简称导热。 特点:物质间没有宏观位移,只发生在静止物质内的一种传热方式。 1.1 傅立叶定律 描述导热现象的物理定律为傅里叶定律,其数学表达式为 dQ t q k n dS ?==-? 式中 Q ——传热速率单位时间传递的热量,/J s ; q ——热通量单位传热面积的传热速率,2/()J m s ?,矢量,方向为传热面的法线方向dQ q dS = ; S ——与导热方向垂直的传热面积; 负号表示q 与温度梯度方向相反; k ——导热系数, 单位为/()W m K ?。 物性之一:与物质种类、热力学状态(T 、P )有关

物理含义:代表单位温度梯度下的热通量大小,故物质的k 越大,导热性能越好。 1.2 热导率(导热系数) 定义式:dQ dS k dt dn =- 单位温度梯度的热通量, /(K)W m ? k 表征物质导热能力的大小,是物质的物性之一。 k 金属非金属固体液气由实验测定,一般k k k k >>>金属非金属固体液体气体 1.2.1 气体的导热系数 a 随温度的升高而增大; b 气体k 很小,对导热不利,但有利于保温、绝热; c 混合物11131n i i i i m n i i i k y M k y M ===∑∑ 1.2.2 液体的导热系数 液态金属的k 比一般液体的要高大多数液态金属的k 随T 升高而减小。 在非金属液体中,水的最大。除水和甘油外,绝大多数液体的k 随T 升高而略有减少,k k >纯液体溶液溶液。 溶液的k :0.9m i i k a k =∑ 或 m i i k a k =∑ 1.2.3 固体的导热系数 纯金属:k 随T 升高而减小,随纯度升高而增大 非金属:k 随ρ升高而增大,随T 升高而增大 对大多数匀质的固体,k 值与温度大致成线性关系,即 0(1)k k t β=+ 2 热对流(又称对流) 对流传热是指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移、冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。流体中质点发生相对位移而引起热交换。对流传热仅发生在流体中,因此它与流体的流动状态密切相关。在对流传热时,必然伴随着流体质点间的热传导。

传热学基本概念知识点

传热学基本概念知识点 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 5效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 6对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?对流:指流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递方式。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。对流两大类:自然对流与强制对流。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速 7何谓膜状凝结过程,不凝结气体是如何影响凝结换热过程的? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大。蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层。因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内

部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关? 灰体的主要特征是光谱吸收比与波长无关。灰体的吸收率恒等于同温度下的发射率,影响因素有:物体种类、表面温度和表面状况。 10气体与一般固体比较其辐射特性有什么主要差别? 气体辐射的主要特点是:(1)气体辐射对波长有选择性(2)气体辐射和吸收是在整个容积中进行的 11说明平均传热温压得意义,在纯逆流或顺流时计算方法上有什么差别? 平均传热温压就是在利用传热传热方程式来计算整个传热面上的热流量时,需要用到的整个传热面积上的平均温差。 纯顺流和纯逆流时都可按对数平均温差计算式计算,只是取值有所不同。 12边界层,边界层理论 边界层理论:(1)流场可划分为主流区和边界层区。只有在边界层区考虑粘性对流动的影响,在主流区可视作理想流体流动。(2)边界层厚度远小于壁面尺寸(3)边界层内流动状态分为层流与湍流,湍流边界层内紧靠壁面处仍有层流底层。

计算传热学-传热基本原理及其有限元应用

1. 传热学的发展概述 18世纪30年代首先从英国开始的工业革命促进了生产力的空前发展。生产力的发展为自然科学的发展成长开辟了广阔的道路。传热学这一门学科就是在这种大背景下发展成长起来的。导热和对流两种基本热量传递方式早为人们所认识,第三种热量传递方式则是在1803年发现了红外线才确认的,它就是热辐射方式。在批判“热素说”确认热是一种运动的过程中,科学史上的两个著名实验起着关键作用。其一是1798年伦福特(B .T .Rumford)钻炮筒大量发热的实验,其二是 1799年戴维(H .Davy)两块冰块摩擦生热化为水的实验。确认热来源于物体本身内部的运动开辟了探求导热规律的途径。1804年毕渥根据实验提出了一个公式,认为每单位时间通过每单位面积的导热热量正比例于两侧表面温差,反比例于壁厚,比例系数是材料的物理性质。傅里叶于1822年发表了他的著名论著“热的解析理论”,成功地完成了创建导热理论的任务。他提出的导热定律正确概括了导热实验的结果,现称为傅里叶定律,奠定了导热理论的基础。他从傅里叶定律和能量守恒定律推出的导热微分方程是导热问题正确的数学描写,成为求解大多数工程导热问题的出发点。他所提出的采用无穷级数表示理论解的方法开辟了数学求解的新途径。傅里叶被公认为导热理论的奠基人。在傅里叶之后,导热理论求解的领域不断扩大。同样,自1823年M. Navier 提出流动方程以来,通过1845 年 G.G. Stokes 的改进,完成了流体流动基本方程的创建任务。流体流动理论是更加复杂的对流换热理论的必要前提,1909和1915年W. Nusselt 开辟了在无量纲数原则关系正确指导下,通过实验研究对流换热问题的一种基本方法。1904 年,L. Prandtl 提出的对流边界层理论使流动微分方程得到了简化,1921年 E. Pohlhausen 基于流动边界层理论引进了热边界层的概念,为对流传热微分方程的理论求解建立了基础。在辐射传热研究方面,19世纪J. Stefan 根据实验确定了黑体辐射力正比于它的绝对温度的四次方的规律,1900年M.Planck 提出的量子假说奠定了热辐射传热理论基础。上述传热理论为传热分析解析、数值以及实验研究奠定了理论基础。还要特别提到的是,由于计算机的迅速发展,用数值方法对传热问题的分析研究取得了重大进展,在20世纪70年代已经形成一个新兴分支—数值传热学。近年来,数值传热学得到了蓬勃的发展[2-4]。 2. 传热分析计算理论 热量传递主要有三种传递形式,分别是热传导、热对流和热辐射。热传导是指两个相互接触良好的物体之间的能量交换或一个物体由于其自身温度梯度而 引起的内部能量的传递。其遵循傅里叶定律[5]:dT q dx λ=-,其中λ是热导率, dT dx 是温度梯度,q 是热流密度。热对流是指在物体与其周围介质之间发生的热量交换。热对流分为自然对流和强制对流,用牛顿冷却方程描述为()w f q h t t =-,其中h 为表面传热系数,w t 为物体表面的温度,f t 为物体周围流体的温度。一个 物体或两个物体之间通过电磁波形式进行的能量传递交换称为热辐射,通常由斯

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过 程次序为A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C. 导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热2.温度对辐射 换热的影响()对对流换热的影响。大于 D.可能大于、小于 C. 小于 A.等于 B.2℃的壁面,2777)、温度为3.对流换热系数为1000W/(m℃ 的水流经·K)其对流换热的热流密度为( 24 42×1010W/mW/m ×2424 W/m W/m ××1010),rt2112。)的导热问题中,稳态时有( dtdtdtdtdtdt??? C. B. A. drdrdrdrdrdr r?r1r?rr1r?r?rr?rr?r22125.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有 效辐射()其本身辐射。 A.等于等于 B.等于大于 C.大于大于 D.大于等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示, 已知角系数X1,2=,X1,4=,则X1,3为()。 A. 0.5 B. 0.65 C. D. 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 )会最有效。.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在(8. A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将 ( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) ≥70 ≥10 C.l/d<50 d<10 44d 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( )

传热学考研知识点总结 (1)

传热学考研知识点总结 对流换热是怎样的过程,热量如何传递的?如下是小编整理的传 热学考研知识点总结,希望对你有所帮助。 传热学考研知识点总结§1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式§1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。本 章重点: 1.传热学研究的基本问题物体内部温度分布的计算方法热量 的传递速率增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方 式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。黑体热辐射公式:实际物体热辐射:

传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。最简单的传热过程由三个环节串联组成。 传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律四次方定律本章难点 1.对三种传热形式关系的理解各种方式热量传递的机理不同,但却可以同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? §2-1 导热的基本概念和定律§2-2 导热微分方程§2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热

传热学基础知识

传热学基础知识 本文由淹死的鱼张冰贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 传热学基本知识 摘要:本节主要介绍导热,对流换热,辐射换热及稳定传热的基本概念,基本计算方法等内容。 2.1稳定传热的基本概念 2.1.1温度场 温度场:是某一时刻空间中各点温度分布的总称。一般来说,温度场是空间坐标和时间的函数,即 t = f (x, y, z,η ) 式 t ?温;中度 x, y, z ?空坐;间标 η?时。间上式表示物体内部在x,y,z三个方向和在时间上均发生变化的三维非稳态温度场。如果温度场不随时间变化,则上式变为:t = f (x, y, z) 该式所表达的内容是温度场内各点的温度不随时间变化,这样的温度场就是稳态温度场,它只是空间坐标函数。 此外,如果温度场内温度的变化仅与两个或一个坐标有关,则称为二维或一维稳态温度场。随时间变化为非稳态温度场,不随时间变化为稳态温度场。 2.1.2等温面于等温线 等温面:同一时刻在温度场中所有温度相同的点连接构成的面。等温

线:不同的等温面与同一平面相交所得到一簇曲线。同一时刻两个不同等温线不会彼此相交。在任意时刻,标绘出物体中所有等温面(线),即描绘了物体内部温度场。 2.1.3温度梯度 事实证明两个等温线之间的变化以垂直于法线方向上温度的变化率最大,这一温度最大变化率称为温度梯度。用grad t来表示。即: ?t ?t =n ?n→0 ?n ?x 式 n ?法方上单向;中线向的位量?t 示发方温的向数?表沿现向度方倒。?n gradt = n lim gradt = i ?t ?t ?t + j +k ?x ?y ?z 温度梯度在直角坐标系中可表示为: 式 i, j和分是 , y和轴向单向。中 k 别 x z 方的位量温度梯度的负值,称为温度降度。 2.1.4导热定律 单位时间内通过单位给定界面的导热量,称为热流量,记作q,单位W/m2. 傅立叶定律(导热基本定律): q = ?λgradt 上式表明,热流量是一个向量(热流向量),它与温度梯度位于等温面同一法线上,但是指向温度降低的方向,上式中的负号就表示热流量和温度梯度的方向相反,永远顺着温度降低的方向。适用于连续均匀和各向同性材料的稳态和非稳态导热过程。 2.1.5导热系数 导热系数的定义式:导热系数在数值上等于温度降低 1 / m 时单位时间每单位导热面积的导热量。℃ 2 单位是。导热系数是材料固有的

传热过程的计算

第五节 传热过程的计算 化工生产中广泛采用间壁换热方法进行热量的传递。间壁换热过程由固体壁的导热和壁两侧流体的对流传热组合而成,导热和对流传热的规律前面已讨论过,本节在此基础上进一步讨论传热的计算问题。 化工原理中所涉及的传热过程计算主要有两类:一类是设计计算,即根据生产要求的热负荷,确定换热器的传热面积;另一类是校核计算,即计算给定换热器的传热量、流体的流量或温度等。两者都是以换热器的热量衡算和传热速率方程为计算基础。 4-5-1 热量衡算 流体在间壁两侧进行稳定传热时,在不考虑热损失的情况下,单位时间热流体放出的热量应等于冷流体吸收的热量,即: Q=Q c =Q h (4-59) 式中 Q ——换热器的热负荷,即单位时间热流体向冷流体传递的热量,W ; Q h ——单位时间热流体放出热量,W ; Q c ——单位时间冷流体吸收热量,W 。 若换热器间壁两侧流体无相变化,且流体的比热容不随温度而变或可取平均温度下的比热容时,式(4-59)可表示为 ()()1221t t c W T T c W Q pc c ph h -=-= (4-60) 式中 c p ——流体的平均比热容,kJ/(kg ·℃); t ——冷流体的温度,℃; T ——热流体的温度,℃; W ——流体的质量流量,kg/h 。 若换热器中的热流体有相变化,例如饱和蒸气冷凝,则 ()12t t c W r W Q pc c h -== (4-61) 式中 W h ——饱和蒸气(即热流体)的冷凝速率,kg/h ; r ——饱和蒸气的冷凝潜热,kJ/kg 。 式(4-61)的应用条件是冷凝液在饱和温度下离开换热器。若冷凝液的温度低于饱和温度时,则式(4-61)变为 ()[] ()122t t c W T T c r W Q pc c s ph h -=-+= (4-62) 式中 c ph ——冷凝液的比热容,kJ/(kg ·℃); T s ——冷凝液的饱和温度,℃。 4-5-2 总传热速率微分方程 图4-20为一逆流操作的套管换热器的微元管段d L ,该管段的内、外表面积及平均传热面积分别为d S i 、d S o 和d S m 。热流依次经过热流体、管壁和冷流体这三个环节,在稳定传热

传热学知识点总结

第一章 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式+ 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么?

传热过程基础

第五章 传热过程基础 1.用平板法测定固体的导热系数,在平板一侧用电热器加热,另一侧用冷却器冷却,同时在板两侧用热电偶测量其表面温度,若所测固体的表面积为0.02 m 2,厚度为0.02 m ,实验测得电流表读数为0.5 A ,伏特表读数为100 V ,两侧表面温度分别为200 ℃和50 ℃,试求该材料的导热系数。 解:传热达稳态后电热器的加热速率应与固体的散热(导热)速率相等,即 L t t S Q 2 1-=λ 式中 W 50W 1005.0=?==IV Q m 02.0C 50C 200m 02.0212=?=?==L t t S ,,, 将上述数据代入,可得 ()() ()()C m W 333.0C m W 5020002.002 .05021??=??-??=-= t t S QL λ 2.某平壁燃烧炉由一层400 mm 厚的耐火砖和一层200 mm 厚的绝缘砖砌成,操作稳定后,测得炉的内表面温度为1500 ℃,外表面温度为100 ℃,试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为10.80.0006t λ=+,绝缘砖的导热系数为 20.30.0003t λ=+,W /(m C)??。两式中的t 可分别取为各层材料的平均温度。 解:此为两层平壁的热传导问题,稳态导热时,通过各层平壁截面的传热速率相等,即 Q Q Q ==21 (5-32) 或 2 32212 11b t t S b t t S Q -=-=λλ (5-32a ) 式中 115000.80.00060.80.0006 1.250.00032t t t λ+=+=+?=+ 21000.30.00030.30.00030.3150.000152t t t λ+=+=+?=+ 代入λ1、λ2得 2.0100)00015.0315.0(4.01500)000 3.025.1(-+=-+t t t t 解之得 C 9772?==t t ()()()C m W 543.1C m W 9770003.025.10003.025.11??=???+=+=t λ 则 () 221 11 m W 2017m W 4 .0977 1500543.1=-? =-=b t t S Q λ 3.外径为159 mm 的钢管,其外依次包扎A 、B 两层保温材料,A 层保温材料的厚度为50 mm ,导热系数为0.1 W /(m·℃),B 层保温材料的厚度为100 mm ,导热系数为1.0 W /(m·℃),设A 的内层温度和B 的外层温度分别为170 ℃和40 ℃,试求每米管长的热损失;若将两层材

传热学知识点资料讲解

常用的相似准则数:①努谢尔特:Nu=aL/λ分子是实际壁面处的温度变化率,分母是原为l的流体层导热机理引起的温度变化率反应实际传热量与导热分子扩散热量传递的比较。Nu大小表明对流换热强度。②雷诺准则Re=WL/V Re大小反映了流体惯性力和粘性力相对大小。Re是判断流态的。③格拉小夫准则Gr=gβ△tL3/V2 Gr的大小表明浮升力和粘性力的的相对大小,Gr表明自然流动状态兑换热的影响。 ④普朗特准则: Pr=V/a Pr表明动量扩散率与热量扩散率的相对大小。 辐射换热时的角系数:①相对性②完整性③可加性 热交换器通常分为三类:间壁式、混合式和回热式,按传热表面的结构形式分为管式和板式间壁式热交换器按两种流体相互间的流动方向热交换器分为分为顺流,逆流,交叉流。 导温系数α也称为热扩散系数或热扩散率,它象征着物体在被加热或冷却是其内部各点温度趋于均匀一致的能力。Α大的物体被加热时,各处温度能较快的趋于一致。传热学考研总结 1傅里叶定律:单位时间内通过单位截面积所传递的热量,正比例于当地垂直于截面方向上的温度变化率 2集总参数法:忽略物体内部导热热阻的简化分析方法 3临界热通量:又称为临界热流密度,是大容器饱和沸腾中的热流密度的峰值 4效能:表示换热器的实际换热效果与最大可能的换热效果之比 5对流换热是怎样的过程,热量如何传递的? 对流换热:指流体各部分之间发生宏观运动产生的热量传递与流体内部分子导热引起的热量传递联合作用的结果。对流仅能发生在流体中,而且必然伴随有导热现象。 对流两大类:自然对流(不依靠泵或风机等外力作用,由于流体内部密度差引起的流动)与强制对流(依靠泵或风机等外力作用引起的流体宏观流动)。 影响换热系数因素:流体的物性,换热表面的形状与布置,流速,流动起因(自然、强制),流动状态(层流、湍流),有无相变。 6何谓凝结换热和沸腾换热,影响凝结换热和沸腾换热的因素? 蒸汽与低于饱和温度的壁面接触时,将汽化潜热传递给壁面的过程称为凝结过程。 如果凝结液体能很好的润湿壁面,它就在壁面上铺展成膜,这种凝结形式称为膜状凝结。 如果凝结液体不能很好地润湿壁面,在壁面上形成一个个小液珠,这种凝结方式称为珠状凝结。 液体在固液界面上形成气泡引起热量由固体传递给液体的过程称为沸腾换热。 按沸腾液体是否做整体流动可分为大容器沸腾(池沸腾)和管内沸腾;按液体主体温度是否达到饱和温度可分为饱和沸腾和过冷沸腾。 不凝结气体对凝结换热过程的影响:在靠近液膜表面的蒸气侧,随着蒸气的凝结,蒸气分压力减小而不凝结气体的分压力增大;蒸气在抵达液膜表面进行凝结前,必须以扩散方式穿过聚集在界面附近的不凝结气体层,因此,不凝结气体层的存在增加了传递过程的阻力。 影响凝结换热的因素:不凝结气体、蒸汽流速、管内冷凝、蒸汽过热度、液膜过冷度及温度分布非线性。 影响沸腾换热的因素:不凝结气体(使沸腾换热强化)、过冷度、重力加速度、液位高度、管内沸腾。 7强化凝结换热和沸腾换热的原则? 强化凝结换热的原则:减薄或消除液膜,及时排除冷凝液体。 强化沸腾换热的原则:增加汽化核心,提高壁面过热度。 8试以导热系数为定值,原来处于室温的无限大平壁因其一表面温度突然升高为某一定值而发生非稳态导热过程为例,说明过程中平壁内部温度变化的情况,着重指出几个典型阶段。 首先是平壁中紧挨高温表面部分的温度很快上升,而其余部分则仍保持原来的温度,随着时间的推移,温度上升所波及的范围不断扩大,经历了一段时间后,平壁的其他部分的温度也缓慢上升。 主要分为两个阶段:非正规状况阶段和正规状况阶段 9灰体有什么主要特征?灰体的吸收率与哪些因素有关?

传热基本方程及传热计算

第三节传热基本方程及传热计算 可知,要强化传热过程主要应着眼于增加推动力和减少热阻, 也就是设法增大 t m 或者 增大传热面积A 和传热系数K 。 在生产上,无论是选用或设计一个新的换热器还是对已有的换热器进行查定,都是建 立在上述基本方程的基础上的, 传热计算则主要解决基本方程中的 Q ,A,K, tm 及有关量的 计算。传热基本方程是传热章中最主要的方程式。 、传热速率Q 的计算 冷、热流体进行热交换时,当热损失忽略,则根据能量守恒原理,热流体放出热 量Qh ,必等于冷流体所吸收的热量 Qc ,即Qn Qc ,称之热量衡算式。 i.i. 无相变化时热负荷的计算 (1) ( 1)比热法 Q m h c ph T 1 T 2 m c C pc t 2 11 式中 Q ――热负荷或传热速率, J .S 1或W ; mh , mc ――热、冷流体的质量流量, kg.s -1; Cpc,Cph ――冷、热流体的定压比热,取进出口流体温度的算术平均值下的比热, k J . (kg.k ) -1; T 1 ,T 2——热流体进、出口温度,K(° C ); t 1 ,t 2 —冷流体的进出口温度,K(° C )。 (2) 热焓法 Q m(l 1 I 2) (4 — 13) 式中 丨 1 ――物料始态的焓,k J .kg -1; I 2 ――物料终态的焓,k J .kg -1。 2 ?有相变化时热负荷计算 Q Gr (4—14) 式中 G ――发生相变化流体的质量流量, kg.s -1; r ---- 液体汽化(或蒸汽冷凝)潜热, k J .kg -1。 注意:在热负荷计算时,必须分清有相变化还是无相变化, 然后根据不同算式进行计算。 对蒸汽的冷凝、冷却过程的热负荷,要予以分别计算而后相加。 当要考虑热损失时,则有: 从传热基本方程 或 Q kA t m t Q m 1 kA 传热推动力 传热热阻 (4-11) (4-lla) (4-12)

传热学

绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论?

传热学知识点解析

传热学主要知识点 1. 热量传递的三种基本方式。 热量传递的三种基本方式:导热(热传导)、对流(热对流)和热辐射。 2.导热的特点。 a 必须有温差; b 物体直接接触; c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量; d 在引力场下单纯的导热一般只发生在密实的固体中。 3.对流(热对流)(Convection)的概念。 流体中(气体或液体)温度不同的各部分之间,由于发生相对的宏观运动而把热量由一处传递到另一处的现象。 4对流换热的特点。 当流体流过一个物体表面时的热量传递过程,它与单纯的对流不同,具有如下特点: a 导热与热对流同时存在的复杂热传递过程 b 必须有直接接触(流体与壁面)和宏观运动;也必须有温差 c 壁面处会形成速度梯度很大的边界层 5.牛顿冷却公式的基本表达式及其中各物理量的定义。 6. 热辐射的特点。 [] W )(∞-=t t hA Φw [] 2m W )( f w t t h A Φq -==

a 任何物体,只要温度高于0 K,就会不停地向周围空间发出热辐射; b 可以在真空中传播; c 伴随能量形式的转变; d 具有强烈的方向性; e 辐射能与温度和波长均有关; f 发射辐射取决于温度的4次方。7.导热系数, 表面传热系数和传热系数之间的区别。导热系数:表征材料导热能力的大小,是一种物性参数,与材料种类和温度关。 表面传热系数:当流体与壁面温度相差1度时、每单位壁面面积上、单位时间内所传递的热量。影响h因素:流速、流体物性、壁面形状大小等。传热系数:是表征传热过程强烈程度的标尺,不是物性参数,与过程有关。 常温下部分物质导热系数:银:427;纯铜:398;纯铝:236;普通钢:30-50;水:0.599;空气:0.0259;保温材料:<0.14;水垢:1-3;烟垢:0.1-0.3。 8.实际热量传递过程:常常表现为三种基本方式的相互串联/并联作用。

传热学基础知识

传热学基础知识 余热发电专业理论知识培训教材 传热学基础知识介绍 由于温度的不同而引起的两物体间或一个物体各部分 之间热量传递的过程,称为热交换。热量传递的基本方式由 三种:导热、对流、热辐射。 一、导热 导热是指直接接触的物体各部分之间的热交换过程。影响导热的因素: 1) 接触壁面面积; 2) 热流密度:单位时间内通过单位面积的热量。 热流密度与导热系数、壁厚、壁间温差有关。其中 导热系数起决定性作用,它是由材料的种类和工作 温度决定的。 一般金属的导热系数随温度的升高而降低。而耐火 材料和保温材料的导热系数则随温度的升高而升 高。 当锅炉的受热面上敷上一层灰或内壁附上一层水 垢后,它的导热系数会马上下降。因为积灰和水垢 的导热系数分别为钢的1/400和1/80。这一方面降 低了热流密度,另一方面也可能造成局部过热,缩 短管子寿命,引起管子破裂。 二、对流换热 流体流过壁面同壁面间产生的热量交换称为对流换

热。 影响对流换热的因素有: 1) 换热面面积; 2) 对流换热系数; 3) 壁面温度与流体温度之差。 其中,流速对对流换热系数影响最大,流速越高,对 流换热系数越大。但流速也不能过高,因为流体阻力 与流速的平方成正比。 三、热辐射 以电磁波的方式进行的物体之间的热交换称为辐射换 热。 影响辐射换热的因素有: 1) 辐射温度; 2) 辐射常数; 3) 辐射表面积。 以上分别讨论了导热、对流、热辐射三种基本的换热方式。在实际过程中,这些换热方式往往不是单独出现的。比如,省煤器和凝汽器的换热过程如下: 对流、辐射导热对流省煤器:废气——?管外壁——?管内壁——?水; 对流导热对流凝器器:乏汽——?管外壁——?管内壁——?水。 上述传热过程都是在理想状态下进行的,在锅炉的实际运行中,由于受热面外壁会出现积灰,内壁会出现结垢,氧化,这些都影响了换热效果。所以,日常运行中,一定要进行水的软化处理来防止上述情况的发生,从而保证锅炉安全、经济的运行。

传热学基础试题及答案

传热学基础试题 一、选择题 1.对于燃气加热炉:高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2.温度对辐射换热的影响( )对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3.对流换热系数为1000W/(m 2·K )、温度为77℃的水流经27℃的壁面,其对流换热的热流密度为( ) A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4.在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1 B. 21r r r r dr dt dr dt ==< C. 2 1r r r r dr dt dr dt === 5.黑体的有效辐射____其本身辐射,而灰体的有效辐射( )其本身辐射。 A .等于 等于 B.等于 大于 C.大于 大于 D.大于 等于 6.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( )。 A. 0.5 B. 0.65 C. 0.15 D. 0.35 7.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 8.当采用加肋片的方法增强传热时,将肋片加在( )会最有效。

A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温,为了达到较好的保温效果,应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定,换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加,有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空,其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C,冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C,则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道,其内表面分别以1、2、3、4表示,已知 角系数X1,2=0.4,X1,4=0.25,则X1,3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4,温度为227°C,它的辐射力是( );若表面氧化

传热学知识点总结

Φ-=B A c t t R 1211k R h h δλ=++传热学与工程热力学的关系: a 工程热力学研究平衡态下热能的性质、热能与机械能及其他形式能量之间相互转换的规律, 传热学研究过程和非平衡态热量传递规律。 b 热力不考虑热量传递过程的时间,而传热学时间是重要参数。 c 传热学以热力学第一定律和第二定律为基础。 传热学研究内容 传热学是研究温差引起的热量传递规律的学科,研究热量传递的机理、规律、计算和测试方法。 热传导 a 必须有温差 b 直接接触 c 依靠分子、原子及自由电子等微观粒子热运动而传递热量,不发生宏观的相对位移 d 没有能量形式的转化 热对流 a 必须有流体的宏观运动,必须有温差; b 对流换热既有对流,也有导热; c 流体与壁面必须直接接触; d 没有热量形式之间的转化。 热辐射: a 不需要物体直接接触,且在真空中辐射能的传递最有效。 b 在辐射换热过程中,不仅有能量的转换,而且伴随有能量形式的转化。 c .只要温度大于零就有.........能量..辐射。... d .物体的...辐射能力与其温度性质..........有关。... 传热热阻与欧姆定律 在一个串联的热量传递的过程中,如果通过各个环节的热流量相同,则各串联环节的的总热阻等于各串联环节热阻之和(I 总=I1+I2,则R 总=R1+R2) 第二章 温度场:描述了各个时刻....物体内所有各点....的温度分布。 稳态温度场::稳态工作条件下的温度场,此时物体中个点的温度不随时间而变 非稳态温度场:工作条件变动的温度场,温度分布随时间而变。 等温面:温度场中同一瞬间相同各点连成的面 等温线:在任何一个二维的截面上等温面表现为 肋效率:肋片的实际散热量ф与假设整个肋表面...处于肋基温度....时的理想散热量ф0 之比 接触热阻 Rc :壁与壁之间真正完全接触,增加了附加的传递阻力 三类边界条件 第一类:规定了边界上的温度值 第二类:规定了边界上的热流密度值 第三类:规定了边界上物体与周围流体间的表面..传热系数....h 及周围..流体的温度..... 。 导热微分方程所依据的基本定理 傅里叶定律和能量守恒定律 傅里叶定律及导热微分方程的适用范围 适用于:热流密度不是很高,过程作用时间足够长,过程发生的空间尺度范围足够大 不适用的:a 当导热物体温度接近0k 时b 当过程作用时间极短时c 当过成发生的空间尺度极小,与微观粒子的平均自由程相接近时

传热过程的计算

1 总传热速率方程 如图所示,以冷热两流体通过圆管的间壁进行换热为例,热流体走管内,温度为T,冷流体走管外温度为t,管壁两侧温度分别为T W和t w,壁厚为,b,其热导率为λ,内外两侧流体与固体壁面间的表面传热系数分别为αi和α0。根据牛顿冷却定律及傅立叶定律分别列出对流传热及导热的速率方程: 对于管内侧: 对于管壁导热: 对于管外侧: 即 故有 令(4.6.1) 则(4.1.1) 该式称为总传热速率方程。 A为传热面积,可以是内外或平均面积,K与A是相对应的。 2 热流量衡算 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系,在换热器保温良好,无热损失的情况下,对于稳态传热过程,其热流量衡算关系为:

(热流体放出的热流量)=(冷流体吸收的热流量) 在进行热衡算时,对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 (1)无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量,W; m h,m c-----热、冷流体的质量流量,kg/s; C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容,kJ/(kg·K); T1,t1 ------热、冷流体的进口温度,K; T2,t2------热、冷流体的出口温度,K。 (2)有相变化传热过程 两物流在换热过程中,其中一侧物流发生相变化,如蒸汽冷凝或液体沸腾,其热流量衡算式为:一侧有相变化 两侧物流均发生相变化,如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热,J/kg; D,D1,D2--------相变物流量,kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算,则应按以上方法分段进行加和计算。 3 传热系数和传热面积 (1)传热系数K和传热面积A的计算 传热系数K是表示换热设备性能的极为重要的参数,是进行传热计算的依据。K的大小取决于流体的物性、传热过程的操作条件及换热器的类型等,K值通常可以由实验测定,或取生产实际的经验数据,也可以通过分析计算求得。 传热系数K可利用式(4.6.1)进行计算。但传热系数K应和所选的传热面积A相对应,假设和传热面积A i、A m和A0相对应的传热系数K分别为K i、K m和K0,则其相互关系为:

传热学总结

第一章绪论 §1-1 “三个W” §1-2 热量传递的三种基本方式 §1-3 传热过程和传热系数 要求:通过本章的学习,读者应对热量传递的三种基本方式、传热过程及热阻的概念有所了解,并能进行简单的计算,能对工程实际中简单的传热问题进行分析(有哪些热量传递方式和环节)。作为绪论,本章对全书的主要内容作了初步概括但没有深化,具体更深入的讨论在随后的章节中体现。 本章重点: 1.传热学研究的基本问题 物体内部温度分布的计算方法 热量的传递速率 增强或削弱热传递速率的方法 2.热量传递的三种基本方式 (1).导热:依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递。传热学重点研究的是在宏观温差作用下所发生的热量传递。 傅立叶导热公式: (2).对流换热:当流体流过物体表面时所发生的热量传递过程。 牛顿冷却公式: (3).辐射换热:任何一个处于绝对零度以上的物体都具有发射热辐射和吸收热辐射的能力,辐射换热就是这两个过程共同作用的结果。由于电磁波只能直线传播,所以只有两个物体相互看得见的部分才能发生辐射换热。 黑体热辐射公式: 实际物体热辐射: 3.传热过程及传热系数:热量从固壁一侧的流体通过固壁传向另一侧流体的过程。 最简单的传热过程由三个环节串联组成。 4.传热学研究的基础 傅立叶定律 能量守恒定律+ 牛顿冷却公式 + 质量动量守恒定律 四次方定律 本章难点 1.对三种传热形式关系的理解 各种方式热量传递的机理不同,但却可以(串联或并联)同时存在于一个传热现象中。 2.热阻概念的理解 严格讲热阻只适用于一维热量传递过程,且在传递过程中热量不能有任何形式的损耗。 思考题: 1.冬天经太阳晒过的棉被盖起来很暖和,经过拍打以后,效果更加明显。为什么? 2.试分析室内暖气片的散热过程。 3.冬天住在新建的居民楼比住旧楼房感觉更冷。试用传热学观点解释原因。 4.从教材表1-1给出的几种h数值,你可以得到什么结论? 5.夏天,有两个完全相同的液氮贮存容器放在一起,一个表面已结霜,另一个则没有。请问哪个容器的隔热性能更好,为什么? 第二章导热基本定律及稳态导热 §2-1 导热的基本概念和定律 §2-2 导热微分方程 §2-3 一维稳态导热 §2-4伸展体的一维稳态导热 要求:本章应着重掌握Fourier定律及其应用,影响导热系数的因素及导热问题的数学描写——导热微分方程及定解条件。在此基础上,能对几种典型几何形状物体的一维稳态导热问题用分析方法确定物体内的温度分布和通过物体的导热量。 本章重点: 1.基本概念 温度场t=f(x,y,z,τ),稳态与非稳态,一维与二维 导热系数λ 2.导热基本定律: 可以认为是由傅立叶导热公式引深而得到,并具有更广泛的适应性。

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