換熱器傳熱學(xué)試題答案1.保溫材料一般都是結(jié)構(gòu)疏松、導(dǎo)熱系數(shù)（A）的固體材料。答案：A、較小解析：保溫材料之所以具有保溫效果，是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)疏松，導(dǎo)熱系數(shù)較小，從而減少熱量通過(guò)材料傳遞。2.傳熱過(guò)程中當(dāng)兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)都較大時(shí)，影響傳熱過(guò)程的將是（B）。答案：B、污垢熱阻解析：對(duì)流傳熱系數(shù)較大時(shí)，流體與壁面之間的熱交換較為充分，此時(shí)污垢熱阻對(duì)傳熱過(guò)程的影響較大。3.當(dāng)換熱器中冷熱流體的進(jìn)出口溫度一定時(shí)，（B）的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。答案：B、采用逆流操作時(shí)可以節(jié)約熱流體（或冷流體）的用量解析：逆流操作可以增加平均溫差，從而提高傳熱效率，但并不意味著可以節(jié)約熱流體（或冷流體）的用量。4.導(dǎo)熱系數(shù)的單位為（A）。答案：A、W/(m·K)解析：導(dǎo)熱系數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)、單位面積、單位溫差下通過(guò)材料的導(dǎo)熱量，其單位為W/(m·K)。5.對(duì)間壁兩側(cè)流體一側(cè)恒溫、另一側(cè)變溫的傳熱過(guò)程，逆流和并流時(shí)tm的大小為(C)答案：C、tm逆tm并解析：逆流時(shí)，冷熱流體進(jìn)出口溫差較大，平均溫差tm逆較大；并流時(shí)，冷熱流體進(jìn)出口溫差較小，平均溫差tm并較小。6.對(duì)流傳熱膜系數(shù)的單位是（A）答案：A、W/(m2·K)解析：對(duì)流傳熱膜系數(shù)表示單位時(shí)間內(nèi)、單位面積、單位溫差下通過(guò)流體層的熱量，其單位為W/(m2·K)。7.對(duì)流傳熱時(shí)流體處于湍動(dòng)狀態(tài)，在滯流內(nèi)層中，熱量傳遞的主要方式是（A）答案：A、傳導(dǎo)解析：在湍動(dòng)狀態(tài)下，滯流內(nèi)層中流體流速較低，熱量傳遞主要以傳導(dǎo)方式進(jìn)行。8.對(duì)流傳熱速率等于系數(shù)推動(dòng)力，其中推動(dòng)力是(B)答案：B、流體溫度和壁溫度差解析：對(duì)流傳熱速率與流體溫度和壁溫度差有關(guān)，推動(dòng)力即為流體溫度和壁溫度差。9.對(duì)流給熱熱阻主要集中在(D)答案：D、虛擬膜層解析：對(duì)流給熱熱阻主要集中在虛擬膜層，即流體與壁面之間的熱交換區(qū)域。二、填空題1.換熱器是利用（傳熱）原理，實(shí)現(xiàn)熱量傳遞的設(shè)備。2.換熱器按結(jié)構(gòu)形式可分為（板式、殼管式、管殼式、套管式等）。3.換熱器按流動(dòng)方式可分為（順流、逆流、并流、錯(cuò)流等）。4.換熱器按熱流體和冷流體的接觸方式可分為（直接接觸、間接接觸等）。5.換熱器的主要性能指標(biāo)有（傳熱面積、傳熱系數(shù)、熱效率等）。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述順流和逆流換熱器的優(yōu)缺點(diǎn)。答案：順流換熱器優(yōu)點(diǎn)：在相同的進(jìn)、出口溫度條件下，順流的平均溫差最?。蝗秉c(diǎn)：順流時(shí)冷流體的出口溫度必須低于熱流體的出口溫度。逆流換熱器優(yōu)點(diǎn)：逆流時(shí)冷流體的出口溫度可以高于熱流體的出口溫度，在相同的進(jìn)出口溫度下，逆流的平均換熱溫差比順流的平均溫差大；缺點(diǎn)：逆流時(shí)熱流體和冷流體的最高溫度集中在換熱器的同一端，使得該處的壁溫特別高，對(duì)于高溫?fù)Q熱器來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)注意避免。2.簡(jiǎn)述換熱器傳熱過(guò)程的影響因素。答案：換熱器傳熱過(guò)程的影響因素有：（1）傳熱面積：傳熱面積越大，傳熱量越大。（2）傳熱系數(shù)：傳熱系數(shù)越大，傳熱量越大。（3）溫差：溫差越大，傳熱量越大。（4）流體流速：流體流速越大，傳熱量越大。（5）流體性質(zhì)：流體性質(zhì)不同，傳熱系數(shù)不同。（6）換熱器結(jié)構(gòu)：換熱器結(jié)構(gòu)不同，傳熱效果不同。四、計(jì)算題1.已知某殼管式換熱器，殼程內(nèi)徑為0.5m，管程內(nèi)徑為0.1m，管長(zhǎng)為10m，管子數(shù)量為100根，管壁厚度為0.01m，管材導(dǎo)熱系數(shù)為50W/(m·K)，殼程流體溫度為80℃，管程流體溫度為30℃，求殼程與管程之間的溫差。答案：根據(jù)殼管式換熱器傳熱公式，計(jì)算殼程與管程之間的溫差為：ΔT=(k·A·Q)/(U·L)其中，k為管材導(dǎo)熱系數(shù)，A為傳熱面積，Q為傳熱量，U為總熱阻，L為管長(zhǎng)。ΔT=(50W/(m·K)·π·0.5m·10m·100根·(80℃-30℃))/(0.01m·π·0.1m·100根)ΔT≈1.96×103K2.已知某板式換熱器，傳熱面積為10m2，傳熱系數(shù)為1000W/(m2·K)，兩流體進(jìn)出口溫差為20℃，求傳熱量。答案：根據(jù)板式換熱