化工原理2相关习题详解 - 图文

郑秉得

化工原理2相关习题详解

1.在一Φ60×3.5mm的钢管外层包有两层绝热材料，里层为40mm的氧化镁粉，平均导热系数λ=0.07W/m·℃，外层为20mm的石棉层，其平均导热系数λ=0.15W/m·℃。现用热电偶测得管内壁温度为500℃，最外层表面温度为80℃，管壁的导热系数λ=45W/m·℃。试t1?tn?1t1?tn?1求每米管长的热损失及两保温层相交界面的温度。

Q??Ri?1n?i?ln(ri?1ni?1/ri)/2?i?l

2.一空气冷却器，空气在管外横向流过，对流传热系数为80 W/（m2·K）；冷却水在管内流

过，对流传热系数为5000 W/（m2·K）。冷却管为φ25×2.5mm的钢管，其导热系数为45 W/（m·K）。（不考虑污垢热阻）求 （1）该状态下的总传热系数；

（2）若将管外对流传热系数提高一倍，其他条件不变，总传热系数如何变化？

（3）若将管内对流传热系数提高一倍，其他条件不变，总传热系数如何变化？

若将传热系数改为85则，解答如下：

郑秉得

3.在套管换热器中用冷水将100℃的热水冷却到60℃，冷水温度从20℃升至30℃。试求在这种温度条件下，逆流和并流时的平均温差。

郑秉得

4.在一单壳程，双管程的管壳式换热器中，冷流体温度从20℃升至60℃，热流体温度从90℃

升至70℃。试求在这种温度条件下，冷热流体进行热交换时的平均温差。

4.3 两流体间的热量传递【例】在一单壳程，双管程的管壳式换热器中，冷流体温度从20℃升至60℃，热流体温度从90℃升至70℃。试求在这种温度条件下，冷热流体进行热交换时的平均温差。?t???t?35.7℃?t???t?t?mm?逆mln??t?/?t??P?冷流体的温升两流体的最初温差R?热流体的温降冷流体的温升30 5.在逆流套管换热器中用油加热冷水，传热面积15.8m2。油流量2.85kg/s，进口温度110℃；水流量0.667kg/s，进口温度35℃。油和水的平均热容分别为1.9kJ/（kg· ℃ ）、4.18kJ/（kg· ℃ ），换热器传热系数K=320W/ （m2· ℃ ）。求水的出口温度及换热量。

6.北方深秋季节的清晨，树叶叶面上常常结霜。试问树叶上下表面的哪一面结霜，为什么？ 答：霜会结在树叶的上表面。因为清晨，上表面朝向太空，下表面朝向地面。而太空表面的温度低于0℃，而地球表面的温度一般在0℃以上。由于相对树叶下表面来说，其上表面需要向太空辐射更多的能量，所以下表面树叶温度更高，而上表面温度可能会低于零度，从而容易结霜。

7.对于放置在室外的冷库，从减少冷库冷量损失的角度出发，冷库外壳的颜色应涂成深色还是浅色？

答：浅色。要减少冷量损失，须尽可能少地吸收外界热量，而尽可能多地向外界释放热量。因此冷库应取较浅的颜色，从而使吸收的可见光能量较少，而向外发射的红外线较多。

郑秉得

8.关于传热系数K下述说法中错误的是（ C ）。

A、传热过程中总传热系数K与对流给热系数和管壁的热阻都有关； B、总传热系数K随着所取的传热面不同而异；

C、总传热系数K可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关； D、要提高K值，应从降低最大热阻着手。

9.吸收率大于等于1的物体称为黑体 .（ × ）

10.11.

郑秉得

12.

13.14.

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