传热习题-20151208讲述.ppt

多层平壁一维稳态导热已知 试定性画出温度分布 为减少圆管热损失，采用三层保温材料，厚度一致，包覆的顺序依次为 导热系数小的放在里层 比较下列不同对流传热过程的表面传热系数的大小。 空气自然对流h1、空气强制对流（u＝3m/s） h2 、水强制对流h3（u＝3m/s） 、水蒸气冷凝h4 管内强制湍流，如果流量增加一倍，表面传热系数变化多少。 如果管径减少一半，表面传热系数变化多少。 单壳程无相变换热器，管壳程质量流量一定，均处于高度湍流区。 现将单管程变为双管程，管程表面传热系数如何变化，压降如何变化。 用饱和水蒸气在套管换热器中加热冷空气，此时壁温接近于哪一侧的温度 结论：壁温接近表面传热系数大的一侧流体温度。 某换热器，用循环冷却水冷却热油，热油入口流量、温度不变。夏天冷却水入口温度升高，问采用什么办法保证热油出口温度不变。 某换热器，用0.4MPa饱和水蒸气加热工艺物流。由于操作不当，造成换热器结垢严重，使工艺物流出口温度下降。为了保证生产的连续性，不能除垢和换热器改造，问可采用什么办法。 1. 某炉膛的平壁由两层厚度相等、材质不同的耐火砖组成，若A层的热导率为B层热导率的2倍，则稳态传热时A层的温差是B层温差的　　 　　倍； 填 空 题 2. 某管式换热器的管内、外两侧流体的表面传热系数分别为5800 w/m2K和640 w/m2K，请选择最有效的强化传热的 措施　　　 　； A．在管内侧加扰流子； B．在管外侧加翅片； C．提高管内流体的流速。 1/2 B 3. 温度为127 ℃的黑体的发射能力为　　 　　； 4. 外加保温层的蒸汽管道放置在20 ℃空气中，当管内蒸汽压力升高时，其向外散热的热损失和保温层外表面的温度会　　 　　；（A．升高；B．降低；C．不变） 5. 气体热辐射的特点为 和具有波长选择性； 6. 计算传热效率时，应使用热容量流率相对 的流体； 7. 列管换热器中用饱和蒸汽加热某腐蚀性液体，则腐蚀性液体一般应通过　　　 　程； A 整个体积内进行 较小 管 8. 提高液体的过热度，以及　 　都可以使大容积饱和沸腾更加剧烈； 9. 列管式换热器可以分为　 　、　 　、以及固定管板式等三种型式； 10. 用饱和水蒸汽加热水，经过一定时间（短时间）后，发现传热的阻力迅速增大，这可能是由于　　　　所引起的； 11. 某一套管换热器用管间饱和水蒸汽加热管内空气，已知蒸汽的温度为100 0C，空气进口温度为20 0C 、出口温度为60 0C ，则此套管换热器的内壁温度应接近　 　 ； 12. 固定管板式列管换热器中用饱和蒸汽加热某高压液体，则高压液体应通过　 程； 14. 当流体横向流过管束时，错列排列的管束的表面传热系数　　直列排列的管束的表面传热系数； 13. 大容积饱和沸腾的壁面如果被油脂玷污，则其表面传热系数会　　　　　　； 15. 黑体的发射能力与绝对温度的　　　　　次方成正比； 四、（30分）有一新的单管程单壳程列管式换热器，传热管规格为?25?2.5 mm的钢管，总数为161根，L/d 50。现用该换热器以0.2MPa的饱和水蒸汽将流量为4000kg/h 的CO2气体由20℃加热到80℃，饱和水蒸汽走壳程，CO2气体走管程。已知0.2MPa饱和水蒸汽的温度为120℃，汽化潜热为2205kJ/kg，冷凝表面传热系数为 1.0?104 W/（m2·℃）。CO2气体的密度为3.4 kg/m3，定压比热容为 0.9 kJ/（kg·℃），粘度为 0.0165?10-3 Pa·s，热导率为 0.0206 W/（m·℃）。 假设管壁热阻忽略不计，忽略热损失试求： 1、蒸汽的消耗量；（6分） 2、该换热器的总传热系数和换热管管长；（8分） 3、当CO2气体的流量加大一倍时，CO2气体的出口温度为多少？（8分） 4、在原工况下，换热器运行一段时间后，由于管内壁产生污垢而影响传热效果（壳程污垢热阻仍可忽略），测得CO2气体出口温度为70?C（假设冷热流体物性参数不变），此时总传热系数为多少？污垢热阻为多少？如果需要维持CO2气体的出口温度为80℃，可采取哪些措施（定性指出两个）？（8分） 解答： 1、蒸汽的消耗量； 2、该换热器的总传热系数和换热管管长； K=?; hi =? 热阻主要集中在管程 当流量增加一倍