化工原理试题-传热.doc

1、 化工原理试题(附答案) 姓名 _ 班级 _ 学号 _一、填空题:1.( 6分) 题号 4001 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500, 而环境温度为20, 采用某隔热材料,其厚度为240mm, =0.57.m.K,此时单位面积的热损失为_。(注:大型容器可视为平壁)*答案*11402.( 6分) 题号 4002 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500, 而环境温度为20, 采用某隔热材料,其厚度为240 mm,=1.05.m.K,此时单位面积的热损失为

2、_。(注:大型容器可视为平壁)*答案*21003.( 6分) 题号 4003 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500, 而环境温度为20, 采用某隔热材料,其厚度为240 mm,=0.25.m.K,此时单位面积的热损失为_。(注:大型容器可视为平壁)*答案*5004.( 6分) 题号 4004 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为500, 而环境温度为20, 采用某隔热材料,其厚度为120mm, =0.25.m.K,此时单位面积的热损失为_。(注:大型容器可视

3、为平壁)*答案*10005.( 6分) 题号 4005 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150, 而环境温度为20,要求每平方米热损失不大于500, 采用某隔热材料,其导热系数=0.57.m.K,则其厚度不低于_。(注:大型容器可视为平壁)*答案*148mm6.( 6分) 题号 4006 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150, 而环境温度为20,要求每平方米热损失不大于500, 采用某隔热材料,其导热系数=1.05.m.K,则其厚度不低于_。(注:大型容

4、器可视为平壁)*答案*273mm7.( 6分) 题号 4007 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150, 而环境温度为20,要求每平方米热损失不大于500, 采用某隔热材料,其导热系数=0.35.m.K,则其厚度不低于_。(注:大型容器可视为平壁)*答案*91mm8.( 6分) 题号 4008 第 4章 知识点: 100 难度: 易 某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150, 而环境温度为20,要求每平方米热损失不大于500, 采用某隔热材料,其导热系数=0.25.m.K,则其厚度不低于_。(注:

5、大型容器可视为平壁)*答案*65mm9.( 6分) 题号 4009 第 4章 知识点: 200 难度: 易 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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=2.61(k.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=_.*答案*=0.023(/d)*RePr=3.81(k.m.K)10.( 6分) 题号 4010 第 4章 知识点: 200 难度: 易 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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=

6、2.61(k.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1.0m.s时,此时传热系数=_.*答案*=0.023(/d)*RePr=4.54(k.m.K)11.( 6分) 题号 4011 第 4章 知识点: 200 难度: 易 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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=2.61(k.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1.2m.s时,此时传热系数=_.*答案*=0.023(/d)*RePr=5.26(k.m.K)12.( 6分) 题号 4012 第 4章 知识点: 200

7、难度: 易 某间壁换热器中,流体被加热时,圆形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=2.61(k.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1.5m.s时,此时传热系数=_.*答案*=0.023(/d)*RePr=6.29(k.m.K)13.( 3分) 题号 4013 第 4章 知识点: 200 难度: 易 牛顿冷却定律 的表达式为_，给热系数的单位是_。*答案*q=At .m.K14.( 4分) 题号 4014 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某并流操作的间壁式换热器中, 热流体的进出口温度为90和50,冷流体的进

8、出口温度为20和40,此时传热平均温度差t=_.*答案*30.8K15.( 4分) 题号 4015 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某并流操作的间壁式换热器中, 热流体的进出口温度为90和50,冷流体的进出口温度为30和40,此时传热平均温度差t=_.*答案*27.9K16.( 4分) 题号 4016 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某并流操作的间壁式换热器中, 热流体的进出口温度为90和50,冷流体的进出口温度为20和30,此时传热平均温度差t=_.*答案*39.9K17.( 4分) 题号 4017 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某并流操作的间壁式换热器中, 热流体

9、的进出口温度为90和50,冷流体的进出口温度为15和30,此时传热平均温度差t=_.*答案*41.6K18.( 4分) 题号 4018 第 4章 知识点: 300 难度: 易 在列管式换热器中,用饱和蒸气加热空气,此时传热管的壁温接近_流体的温度,总传热系数K接近_流体的对流给热系数.*答案*蒸气 空气19.( 3分) 题号 4019 第 4章 知识点: 400 难度: 易 实现传热过程的设备主要有如下三种类型_._._.*答案*间壁式 蓄热式 直接混合式20.( 2分) 题号 4020 第 4章 知识点: 400 难度: 易 热量传递的方式主要有三种:_._._.*答案*热传导 热对流 热辐

10、射 化工原理试题(附答案) 姓名 _ 班级 _ 学号 _一、填空题:1.( 4分) 题号 4021 第 4章 知识点: 300 难度: 中 强化传热的方法之一是提高K值. 而提高K值需从两个方面进行:一是_;二是_.*答案* 提高间壁两侧的给热系数. ；提高给热系数较小一侧的。2.( 6分) 题号 4022 第 4章 知识点: 300 难度: 中 总传热系数K与间壁两侧对流传热系数.以及间壁导热系数的关系为_.当间壁管规格为108*4mm,导热系数为45(. m.K)时,两侧给热系数分别为8000(.m.K)和600(.m.K)时,总传热系数K=_.*答案* (1/K)=(1/+/+1/)；5

11、32(.m.K)3.( 6分) 题号 4023 第 4章 知识点: 300 难度: 中 总传热系数K与间壁两侧对流传热系数.以及间壁导热系数的关系为_.当间壁管规格为108*4mm,导热系数为45(. m.K)时,两侧给热系数分别为8000(.m.K)和800.m.K时,总传热系数K=_.*答案* (1/K)=(1/+/+1/)；683(.m.K)4.( 6分) 题号 4024 第 4章 知识点: 300 难度: 中 总传热系数K与间壁两侧对流传热系数.以及间壁导热系数的关系为_.当间壁管规格为108*4mm,导热系数为45(. m.K)时,两侧给热系数分别为8000(.m.K)和1000(.

12、m.K)时,总传热系数K=_.*答案* (1/K)=(1/+/+1/)；824(.m.K)5.( 6分) 题号 4025 第 4章 知识点: 300 难度: 中 总传热系数K与间壁两侧对流传热系数.以及间壁导热系数的关系为_.当间壁管规格为108*4mm,导热系数为45(. m.K)时,两侧给热系数分别为8000(.m.K)和1200(.m.K)时,总传热系数K=_.*答案* (1/K)=(1/+/+1/)；955(.m.K)6.( 4分) 题号 4026 第 4章 知识点: 300 难度: 易 间壁传热的总传热速率方程为_.某换热过程中,要求q=30 k,K=555(.m.K),t=25K,

13、则传热面积为_.*答案*q=K*A*t 2.16m7.( 4分) 题号 4027 第 4章 知识点: 300 难度: 易 间壁传热的总传热速率方程为_.某换热过程中,要求q=30 k,K=555(.m.K),t=30K,则传热面积为_.*答案*q=K*A*t 1.80m8.( 4分) 题号 4028 第 4章 知识点: 300 难度: 易 间壁传热的总传热速率方程为_.某换热过程中,要求q=30 k,K=555(.m.K),t=40K,则传热面积为_.*答案*q=K*A*t 1.35m9.( 4分) 题号 4029 第 4章 知识点: 300 难度: 易 间壁传热的总传热速率方程为_.某换热过

14、程中,要求q=30 k,K=555(.m.K),t=20K,则传热面积为_.*答案*q=K*A*t 2.70m10.( 4分) 题号 4030 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80和50, 冷流体的进出.口温度为20和40,此时传热平均温度差t=_.*答案*3511.( 4分) 题号 4031 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80和50, 冷流体的进出.口温度为20和45,此时传热平均温度差t=_.*答案*32.512.( 4分) 题号 4032 第 4章 知识点: 300 难度

15、: 易 某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80和50, 冷流体的进出.口温度为25和40,此时传热平均温度差t=_.*答案*32.513.( 4分) 题号 4033 第 4章 知识点: 300 难度: 易 某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进.出口温度为80和50, 冷流体的进出.口温度为25和45,此时传热平均温度差t=_.*答案*3014.( 3分) 题号 4034 第 4章 知识点: 100 难度: 易 热量传递的基本方式有, 和。*答案*传导传热、对流传热和辐射传热。15.( 3分) 题号 4035 第 4章 知识点: 100 难度: 易 化工生产中加热和冷却的换热方

16、法有, 和。*答案*直接换热、间壁换热和蓄热换热。16.( 3分) 题号 4036 第 4章 知识点: 100 难度: 易 化工生产中常用三种换热方法, 其特征是。*答案* 冷热两种流体直接混合、冷热两种液体不允许直接接触和流体通过炉内吸走热量。17.( 3分) 题号 4037 第 4章 知识点: 100 难度: 中 传导传热的傅立叶定律为其各项表示为, , 和。*答案* Q/At/,Q/表示单位时间传递的热量,表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,表示导然系数和t/表示温度梯度。18.( 3分) 题号 4038 第 4章 知识点: 100 难度: 易 影响传导传热系数的因素有。*答案* 物

17、质种类和组成,物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等。19.( 3分) 题号 4039 第 4章 知识点: 200 难度: 易 对流传热牛顿冷却定律为, 其各项表示为、 和。*答案* QA（Tt）, Q表示传热速度、表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和t表示为低温流体壁面温度。20.( 3分) 题号 4040 第 4章 知识点: 200 难度: 易 影响给热系数的因素有。*答案* 流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸21.( 3分) 题号 4041 第 4章 知识点: 200 难度: 易 给热系数的单位及其影响因素有 。*答案* . m.K;流体的

18、流态、流体种类、流体性质和传热壁面的几何尺寸。22.( 3分) 题号 4042 第 4章 知识点: 200 难度: 中 对流传热中的努塞特准数式是, 它反映了 。*答案*/,对流传热过程几何尺寸对的影响。23.( 3分) 题号 4043 第 4章 知识点: 200 难度: 中 对流体传热中普兰德准数式为, 它反映了。*答案*PC/,流体的物理性质对的影响。24.( 3分) 题号 4044 第 4章 知识点: 200 难度: 较难 对流传热中格拉斯霍夫准数式为, 它反映了。*答案* Gt/, 流体受热时,流体自然对流对给热系数的影响。25.( 3分) 题号 4045 第 4章 知识点: 400

19、难度: 易 热交换器按结构分为两大类1、, 如：,；2、,如、。*答案* 管式换热器, 列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式换热器,平板式、螺旋式、板翅式。26.( 3分) 题号 4046 第 4章 知识点: 200 难度: 易 在垂直装置热交换器中, 管内为热气体,套管用冷水冷却,请在下图标明逆流和并流时,冷热流体的流向。*答案*27.( 1分) 题号 4047 第 4章 知识点: 100 难度: 易 两流体的间壁换热过程中,计算式Q=(/b)At中,A表示为_。*答案*平均壁面面积一、填空题:1.( 2分) 题号 4048 第 4章 知识点: 300 难度: 中 总传热系数K 的单位,工程

20、单位制为_,SI制为_。*答案*kCal.h.K.m; W.K.m2.( 4分) 题号 4050 第 4章 知识点: 120 难度: 易 由多层等厚平壁构成的导热壁面中, 所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻就愈 _,其两侧的温度差愈_。*答案* 小 小3.( 4分) 题号 4051 第 4章 知识点: 100 难度: 中 稳定热传导是指_不随时间而改变。*答案*传热系统中各点的温度仅随位置变4.( 3分) 题号 4052 第 4章 知识点: 100 难度: 中 在包有二层相同厚度保温材料的园形管道上，应该将_材料包在内层，其原因是_，_。*答案*导热系数小的 减少热损失 降低壁面温度5.(

21、 2分) 题号 4053 第 4章 知识点: 100 难度: 较难 单层园筒壁热阻的表达式为_，用SI制表示的单位是_。*答案*b/A K/W6.( 2分) 题号 4054 第 4章 知识点: 100 难度: 中 平壁稳定传热过程，通过三层厚度相同的不同材料，每层间温度变化如图所示，试判断、的大小顺序_,以及每层热阻的大小顺序_。*答案*/7.( 2分) 题号 4055 第 4章 知识点: 100 难度: 中 厚度不同的三种材料构成三层平壁,各层接触良好,已知bbb;导热系数RR Q=Q=Q8.( 3分) 题号 4056 第 4章 知识点: 100 难度: 中 一包有石棉泥保温层的蒸汽管道，当

22、石棉泥受潮后，其保温效果应，主要原因是。*答案*降低；因水的导热系数大于保温材料的导热系数，受潮后，使保温层材料导热系数增大，保温效果降低。9.( 1分) 题号 4057 第 4章 知识点: 100 难度: 易 已知导热系数=2.38810Cal/cm.s.,此值在SI制中为_W.m.K。*答案*110.( 1分) 题号 4058 第 4章 知识点: 100 难度: 易 写出比热Cp的单位，工程制为_，SI制为_。*答案*kCal.kg.K, J.kg.K11.( 1分) 题号 4059 第 4章 知识点: 200 难度: 易 两流体的间壁换热过程中，计算式QA，A表示为_。*答案*一侧的金属

23、壁面12.( 1分) 题号 4060 第 4章 知识点: 200 难度: 易 对流传热膜系数工程制单位为_， SI制单位为_。*答案*kCal.h.K.m; W/m13.( 2分) 题号 4061 第 4章 知识点: 200 难度: 易 在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=At中t 表示为_。*答案*t=t-t或 T-T14.( 3分) 题号 4062 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 将单程列管式换热器改为双程的作用是_，但这将使_减小，_ 增大。*答案*提高管内 t 阻力15.( 1分) 题号 4063 第 4章 知识点: 200 难度: 易 对流传热过程是_和_之间的传热过程。*

24、答案*流体 壁面16.( 3分) 题号 1001 第 1章 知识点: 600 难度: 易 雷诺准数的表达式为_。当密度1000kg.m,粘度=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s在管中流动时,其雷诺准数等于_,其流动类型为_.*答案*Re=d/ ; 10; 湍流17.( 2分) 题号 4064 第 4章 知识点: 200 难度: 较难下列各种情况下的对流传热系数:空气流速为6m.s时的;空气流速为25m.s 时的;水的流速为1.2m.s时的;水的流速为2.5m. s时的;蒸汽膜状冷凝时的之间的数值按自大而小的顺序为_ _ _ _ _。*答案* 18.( 2分) 题号 4065

25、第 4章 知识点: 300 难度: 易 在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KAt中A 表示为_。*答案*A 泛指传热面, 与K 相对应19.( 1分) 题号 4066 第 4章 知识点: 100 难度: 易 在多层平壁稳定热传导中，通过各层的传热速率。*答案*相等。20.( 2分) 题号 4067 第 4章 知识点: 300 难度: 中 列管换热器中，用饱和水蒸汽加热空气。空气走管内，蒸汽走管间，则管壁温度接近的温度，总传热系数接近的对流传热系数。*答案*水蒸汽；空气侧。21.( 2分) 题号 4068 第 4章 知识点: 300 难度: 中 冷热水通过间壁换热器换热，热水进口温度为90，出

26、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* 522.( 1分) 题号 4069 第 4章 知识点: 300 难度: 易 在两流体的间壁换热过程中，计算式Q=KAt，t表示为_。*答案* t为两流体温度差的平均值23.( 3分) 题号 4070 第 4章 知识点: 300 难度: 易 两流体进行传热,冷流体从10升到30,热流体从80降到60，当它们逆流流动时, 平均传热温差tm=_,当并流时,tm=_。*答案*50 47.224.( 4分) 题号 4071 第 4章 知识点: 300 难度: 较难 冷、 热气体在间壁

27、换热器中换热，热气体进口温度400， 出口温度为200，冷气体进口温度50，两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时，冷气体出口温度为； 若热损失为5时，冷气体出口温度为。*答案*250， 24025.( 2分) 题号 4072 第 4章 知识点: 300 难度: 中 间壁换热器管壁温度 t接近_一侧的流体温度；总传热系数的数值接近_一侧的值。*答案*大 热阻大26.( 2分) 题号 4073 第 4章 知识点: 300 难度: 较难对于间壁式换热器：mCp(T-T) =mCp(t-t)=KAt等式成立的条件是_、_、_。*答案*稳定传热 无热损失 无相变化27.( 2分)

28、题号 4074 第 4章 知识点: 300 难度: 较难 用冷却水将一定量的热流体由100冷却到40，冷却水初温为15， 在设计列管式换热器时，采用两种方案比较，方案是令冷却水终温为30， 方案是令冷却水终温为35，则用水量，所需传热面积AA。*答案* 大于， 小于28.( 3分) 题号 4075 第 4章 知识点: 300 难度: 较难 如图所示为间壁式换热器中冷流体B与热流体A的稳态传热过程的温度分布曲线，该传热过程是由_、_和_三个串联的热传递环节组成，由图分析可知:1_2，控制热阻应在_侧，因此若强化该传热过程，应从_侧着手。*答案*对流 热传导 对流 烟气 烟气29.( 3分) 题号

29、 4076 第 4章 知识点: 400 难度: 中 一列管换热器，列管规格为383, 管长4m,管数127根，则外表面积F=_， 而以内表面积计的传热面积F=_。*答案*F1=12740.038 F2=12740.03230.( 4分) 题号 4077 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 举出五种间壁式换热器； ； ；。提高间壁式换热器传热系数的主要方法是。*答案* 夹套式， 蛇管式，套管式，列管式，板式，螺旋板式，板翅式等任选五种。 提高传热系数的主要途径是提高流体流速，增强人工扰动；防止结垢，及时清除污垢。31.( 3分) 题号 4078 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 列

30、管式换热器的壳程内设置折流挡板的作用在于_，折流挡板的形状有_，_等。*答案* 提高壳程流体的流速, 使壳程对流传热系数提高, 园缺形（弓形）,园盘和环形32.( 5分) 题号 4079 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 在确定列管换热器冷热流体的流径时， 一般来说，蒸汽走管_； 易结垢的流体走管_；高压流体走管_；有腐蚀性流体走管_；粘度大或流量小的流体走管_。*答案*外 内 内 内 外33.( 2分) 题号 4080 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 列管换热器的管程设计成多程是为了_；在壳程设置折流挡板是为了_。*答案* 提高管程值 提高壳程值34.( 2分) 题号 40

31、81 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 列管换热器，在壳程设置折流挡板的目的是_。*答案* 增大壳程流体的湍动程度， 强化对流传热，提高值，支承管子35.( 2分) 题号 4082 第 4章 知识点: 400 难度: 中 在列管换热器中， 蒸汽一般通入程，压力高的物料则走程。*答案*壳； 管。36.( 2分) 题号 4083 第 4章 知识点: 400 难度: 较难 A、B两种流体在管壳式换热器中进行换热，A为腐蚀性介质，而B无腐蚀性。流体应走管程。*答案* A37.( 4分) 题号 4086 第 4章 知识点: 300 难度: 易热负荷是指-_；而传热速率指_；*答案* 生产上要求换热器在单位时间冷、热流体所交换的热量；单位时间通过换热器传递的热量。38.( 2分) 题号 4087 第 4章 知识点: 100 难度: 易 有一换热设备，准备在其外面包以两层保温材料。当换热设备内温度不是很高时，要达到良好的保温效果，应将导热系数较小的保温料包在-_层。*答案*内39.( 2分) 题号 4088 第 4章 知识点: 100 难度: 易 有两种不同的固体材料，它们的导热系数第一种为第二种为 ，若作为换热器材料，应选用_种；当作为保温材料时，应选用_种。*答案*第一 ； 第二40.( 2分)