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。
20. 同一物体在同一温度下的反射率与吸收率的关系是（ ）。 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. 若换热器两侧对流传热系数αi＞αo 时，总传热系数K接近于（ ）。 A.αo B.αi C.αi +αo
22. 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,该灰体的吸收率为（ ）。 A. 1 B. 0.6 C. 0.4 24. 牛顿冷却定律是描述（ ）的基本定律。
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（空气走内管,蒸汽走环隙）,为强化传热决定加装翅片,翅片应装在( )侧更为有效。
A、外管外 B、外管内 C、内管外 D、内管内
27. 黑度为0.8,表面温度为27℃的物体其辐射能力是（ ）W/m。
A、367.4 B、459.3 C、64.8 D、3306.7 28. 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，若管长及流体的物性不变，而管径增为原来的2倍，则流速为原来的（ ）倍，流动阻力为原来的（ ）倍。
A、1/2 B、1/4 C、1/8 D、1/16
30. 传热过程中，当两侧对流传热系数αi＜αO时，要提高总传热系数K，关键是提高( )。 A、提高αO B、提高αi C、减小αO D、减小αi
31. 黑度为0.8,表面温度为127℃的物体其吸收率是（ ）。
A、127 B、27 C、0.8 D、0.2
32. 流体在圆形直管中作强制湍流传热，若管长及流体的物性不变，而管径变为原来的1/2，则对流传热系数为原来的（ ）倍。
A、4 B、1/4 C、20.8 D、2`1.8 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，则导热热阻愈________。
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________。
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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________。
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________的基本定律。
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，各层平壁的温度差与其导热热阻成________比。 24. 传热的基本方式有 、 、 。
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а~△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，导热效果最佳的是 ，保温效果最佳的是 。 31. 根据斯蒂芬—波尔兹曼定律，黑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，总传热过程由下列步骤所组成：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________方式传给管的内壁面；最后，热量由管的内壁面和冷流体间进行_______ 传热。
39. 对于套管式换热器，要提高传热系数，应提高传热系数较__（大，小）一侧的h；而换热器内管管壁
的温度则接近于传热系数较___（大，小）一侧的流体。
40. 流体湍动程度越强，对流传热系数就 。
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），Nu准数与 有关。 42. 流体在圆形直管内呈强制湍流时，当物性及操作条件一定时，对流传热系数与 成正比，与
成反比。 43. 对多层平壁稳定热传导过程，若某层热阻大，则 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，若某层 大，则温度差也大。
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 ，
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而反映流体流动湍动程度的准数是 。
47. 流体在弯管内作强制对流传热时,同样条件下,对流传热系数较直管内的要 。
48. 流体在圆形直管内作强制湍流时，强制对流传热系数的准数关联式中规定Re＞ 时为湍流。 49. 某灰体在20℃时，其黑度为ε=0.8，则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. 流体在弯管内作强制对流传热时,同样条件下,对流传热系数较直管内的要小。 ( )
2. 许多设备的外壁温度常高于环境温度,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℃。求冷却水用量及水最终出口温度？已知 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℃的饱和水蒸汽将管内的氯苯从 33℃加热到 73℃，氯苯流量为 5500Kg/h。现因某种原因，氯苯流量减少到 3300Kg/h，但其进出口温度维持不变，试问此时饱和蒸汽温度应为多少才能满足要求？此时饱和水蒸汽冷凝量为原工况的百分之几？（设两种工况下的蒸汽冷凝热阻，管壁热阻，垢层热阻及热损失均可略，且氯苯在管内作湍流流动，忽略两工况下蒸汽汽化潜热的变化）
3. 某厂现有两台单壳程单管程的列管式空气加热器，每台传热面积为A0=20m2 （管外面积），均由128根 Ф25×2.5mm的钢管组成。壳程为 170℃的饱和水蒸汽冷凝（冷凝潜热为r=2054KJ/kg），凝液不过冷。空气走管程，其入口温度t1 =30℃ ，流量为4500kg/h 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， ρ=1.06Kg/m ，μ=20.1×10cp ,λ=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. 若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
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冷凝量 m1(kg/h)； 若两台改为串联使用，试求此时空气的出口温度t2(℃)及水蒸汽的总冷凝量 m1(kg/h)；试比较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. 有一带夹套的反应釜，釜内盛有某反应液。反应液的初始温度为 20℃。釜内液体由于剧烈地搅拌可认为温度均一。反应液需加热到 80℃进行反应。若夹套内通以 120℃的蒸汽加热，已知前 10分钟反应液的温升为 60℃，则反应液由初始温度加热至反应温度需要多少时间？若夹套内通以进口温度为 120℃的热流体加热，前 10 分钟反应釜的温升同样为60℃，则反应液由初始温度加热到反应温度需多少时间？（热流体无相变）(非稳态传热) 6. 某单程列管式换热器，其换热管为?25?2 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8.2?103 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若干？(300℃)
8. 工厂用φ170 ×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。(1.42×10W)
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℃，已知蒸汽管外表面温度为150℃，保温层外表面温度为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φ38×2.5mm，内管为25×2.5mm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。若渣油初温为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加热到60。若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。已知两流体并流流动，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办法，使油出口温度降至350K。若在两种情况下，油、水的流率、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若干？(745 W/m2℃
17. 在一套管式换热器中，内管为φ180 ×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. 在一传热外表面积为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1×104Kg/h,平均比热均为1.05 KJ/kg.℃，
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