09化工原理复习题2

一、填空题：

1. 导热系数（?）是物质的物理性质之一。若要提高导热速率，应选用导热系数 的材料；保温时则要选用导热系数 的材料。

2. 传热的基本形式除对流外，还有 和 。对流传热有强制对流传热和 对流传热。 3. 水蒸气冷凝的传热膜系数?1，水沸腾传热膜系数?2，液体对流传热膜系数?3和气体对流传热膜系数?4。四者中最小的是 。

4. 某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥（?=0.15 W·m·K ）和矿渣棉（?=0.07 W·m·K）作保温材料，为了减少热损失， 应包扎在外层。

5. 某水蒸气管道拟用同样厚度的石棉泥（?=0.15 W·m‐1·K‐1 ）和矿渣棉（?=0.07

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W·m·K）作保温材料，为了减少热损失， 应包扎在外层。

6. 在对流传热过程中，将众多的影响因素归纳成如下几个特征数（无量纲数）: ， ， ， 。 7. 流体与固体壁面间的对流传热（给热），其热阻主要是集中于 。

8. 在列管换热器中，用饱和水蒸气加热气体反应物，通常让 走管程， 走壳程；提高总传热系数的措施是提高 的流速。

9. 热传导是在物体内部或者物体与物体接触中，由于 传递热能；而对流传热是由于 传递热能。

10. 两种流体通过间壁进行换热的过程，包括 和 的过程。 间壁的导热；间壁两侧的对流传热

二、判断题：

1. 导热系数?与传热膜系数?，都是物质的物理性质.…………………………（ ） 2. 当在定常状态下，变温传热是指传热面上各点温度既不随时间变化,也不随传热面位置而变化的传热过程。……………………………………………………………………（ ） 3. 传热时，如果管壁结有垢层，即使厚度不大，也会有较大的热阻，所以应该及时清除热交换器管壁上的污垢。………………………………………………………………（ ） 4. 当选用多种绝热材料时，在耐热性等条件允许时，为提高保温效果，应将导热系数大的包扎在内层。……………………………………………………………………………( ） 5. 当管外壁保温材料的厚度增大时，保温层内外壁间的温度差增大，总的热阻也增大。但传热温度差与总热阻之比基本不变，即传热速率也基本不变。…………………… ( ） 6. 流体流动时，流动速度越大,流动的阻力越大;传热与流体流动相似，流动速度越大,传热阻力也越大。……………………………………………………………………………（ ） 7. 多层平壁定态热传导时，推动力是内壁面与外壁面间的温度差；总热阻是各层热阻的倒数之和。…………………………………………………………………………………（ ） 8. 多层平壁定态热传导时，各层壁面的温度差与其热阻之比等于总温差与总热阻之比。…………………………………………………………………………………………（ ） 9. 两种导热系数不同的保温材料用于圆管外保温，导热系数小的放在内层，保温效果较好，即单位长度圆管热损失小。当此二种材料用于冷冻液管道保冷时，则应将导热系数大的放在内层，以减少单位长度圆管的能损失。…………………………………………（ ）

10. 流体流经固体表面时存在边界层，边界层内传热以热传导方式为主，存在较大的温度梯度，而温度梯度存在的区域称为传热边界层。所以，流动边界层和传热边界层实际上是同一

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个概念。………………………………………………………………………………（ ） 11. 冷、热两流体经间壁换热时，若间壁两侧均为定态变温传热，则逆流操作的传热温差比并流大。…………………………………………………………………………………（ ） 12. 当热、冷流体均无相变,且进出口温度不变时，逆流操作时平均温度差?Tm最大，并流操作时?Tm最小，任何其它复杂流程皆介于两者之间。…………………………………（ ）

三、选择题：

1. 金属材料，液体和气体的导热系数为?1，?2 和?3，通常它们的大小顺序为（ ） (A)?2>?1>?3; (B)?3>?2>?1;

(C)?1>?2>?3; (D)?1>?3>?2。

2. 不同流体的传热膜系数相差很大。假设气体被加热或冷却时的传热膜系数为?1

W·m‐2·K‐1，液体被加热或冷却的传热膜系数为?2 W·m‐2·K‐1,饱和水蒸气冷凝时的传热膜系数为?3 W·m‐2·K‐1，则其大小顺序为………………………………………（ ）

（A）?3

3. 在间壁式换热器中，若冷、热两种流体均无相变，并进、出口温度一定，在相同的传热速率时，逆流时的传热面积A和并流时的传热面积A′之间的关系为……………（ ）

（A）A =A′； （B）A>A′； （C）A< A′； （D）无法确定。 4. 两种化学组成相同的保温材料其密度分别为??与??，且??>??，它们的保温性

能…………………………………………………………………………………………（ ）

（A） B比A好； （B）A比B好； （C）两者相同： （D）无法判断。 5. 体现流体流动状态对管内流体强制对流传热过程影响的特征数（无因次准数）是（ ）

（A） 努塞尔数； （B）普朗特数； （C）雷诺数； （D）格拉晓夫数。 6. 在列管换热器中，在温度不太高的情况下，冷热两流体的传热过程是……………（ ）

（A）以热传导为主要方式； （B）以辐射为主要方式； （C）以热对流为主要方式； （D）以热传导和热对流两种方式为主。 7. 在某换热器内，热流体的进口温度为400 K，出口温度为300 K；冷却水的进口温度为280 K，出口温度为290 K。并流时，对数平均温差?Tm为…………………………… ( ）

（A）130 K； （B）65 K； （C）44.3 K； （D）52.8 K。 8. 对于两层平壁的一维定常态导热过程，若第一层的温差?T1

大于第二层的温差?T2，

则第一层的热阻R1与第二层的热阻R2的关系为…………………………………………（ ） （A）R1= R2； （B）RR2。

9. 空气、水和钢材的导热系数分别为?1与?2和?3，其大小顺序为………………（ ）

(A) ?1>?2>?3; (B) ?1?3>?1; (D) ?2

（A）?1>?2>?3; (B) ?2>?3>?1;

(C) ?3>?2>?1; (D) ?2>?1>?3.

11. 在换热器中，间壁任一侧的对流传热速率=推动力/阻力，其中推动力是指……（ ）

（A）两相流体温度差（T – Tˊ）;

（B）冷流体进出口温度差（T2ˊ-T1ˊ）; （C）热流体进出口温度差（T2-T1）; （D）流体主体温度和管壁温度差（T – TW）或（TWˊ– Tˊ）。

12. 热量传递的基本方式为……………………………………………………………（ ）

（A）蒸气的冷凝； （B） 液体的沸腾； （C） 冷、热流体的混合； （D）传导、对流和辐射。

13. 在一列管式换热器中用水冷却列管内的CO2气体，就整个换热过程而言，热阻主要存在于………………………………………………………………………………………（ ） (A) CO2气体的流动主体中；

(B) 金属管壁中；

(C) CO2气体与管壁间的层流底层中； (D) 水流与管壁间的层流底层中。