传热、蒸发试题

1、传热、蒸发试题一、填空题1间壁式换热器的传热过程是 对流 、 传导 、 对流 。2金属的导热系数大约为 几十 W/mK，液体的大约为 101 W/mK，气体的大约为 102 W/mK。3沸腾传热可分为三个区域，它们是 自然对流 、膜状对流 和 核状对流 。正常操作应维持在 核状对流 区内操作。4常见的蒸气冷疑方式为膜状冷凝和 滴状冷凝 。5液体沸腾现象的两种基本表现形式为膜状沸腾和 泡核沸腾 。6饱和蒸气冷凝时，传热膜系数突然下降，可能的原因为 蒸气中含不凝气体，壁面附近形成一层气膜，传热阻力加大，膜系数急剧下降 ，解决的措施为 应及时排除不凝气体 。7某一套管换热器用管间饱和蒸气加热管内空气

2、，设饱和蒸气温度为100，空气进口温度为20，出口温度为80，问此套管换热器内壁温度是 接近空气的平均温度 接近饱和蒸气与空气的平均温度 接近饱和蒸气的温度 接近室温8列管式换热器中，用饱和水蒸气加热空气，则传热管的壁温接近 饱和水蒸气的温度 ，总传热系数K的值接近 空气传热膜系数 。9固定管板式列管换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 管 程。10当设计一台用饱和蒸气加热空气的列管式换热器时， 空气 宜在管内流动。11套管换热器的总传热速率方程的表达式为 Q=KStm ；以外表面积为基准的总传系数K0的计算式为 K0= (忽略垢层热阻)。12Q=CpWt，和Q=KSt二式中的Q的区别

3、为 前者为热负荷、后者为传热速率 ，t的区别为 前者为冷或热流体的初、终温度差，而后者为冷热流体间的传热平均温度差 。 13对于某些热敏性物料的加热而言，为避免出口温度过高而影响产品质量，冷热流体采用 并流 操作更合适。14多程列管式热交换器的壳程中常装有一定数目与管束相垂直的折流挡板(简称挡板)，其目的是 提高对流传热系数 。15一套管式换热器，用水冷却油，水走管内，油走管外，为强化传热，加翅片，问翅片加在管的 加在管的外 侧更合适，理由为 油的较小，加翅片可提高油侧的传热面积 ，有利传热。16对管壳式换热器，当管束和壳体温差超过 时，应采取适当的温差补偿措施。 60 50 40 3017写

4、出三种非循环型蒸发器的名称： 升膜式、降膜式、升降膜 ，这种类型的蒸发器特别用于： 升膜式适合蒸发量大，热敏物料；降膜式适合浓度大、黏度大的溶液，升降膜式适合浓度变化大、厂房高度受限制情况 。18蒸发过程的实质是 热量传递过程 。19大多数工业蒸发所处理的是水溶液，热源是 加热蒸气（生蒸气） ，产生的仍是 水蒸气（二次蒸气） ，两者的区别是 温度压力 不同。20工业上常用的蒸发器有 循环型蒸发器 、 单程型蒸发器 和 旋转刮片式蒸发器 。21通常将lkg水蒸气所能蒸发的水量(WD)称为 蒸气的经济性 。22一般定义单位传热面的蒸发量称为蒸发器的 生产强度 。23测得某碱液蒸发器中蒸发室内二次蒸

5、气的压强为p，碱液沸点为t。今若据p去查水的汽化潜热rp与据t去查水的汽化潜热rt，可断定rp与rf的相对大小为 。 rprt rprt rp=rt 无确定关系，不好比24提高蒸发装置的真空度，一定能取得的效果为 。 将增大加热器的传热温差 将增大冷凝器的传热温差 将提高加热器的总传热系数 会降低二次蒸气流动的阻力损失25采用多效蒸发的目的在于 。 提高完成液的浓度 提高蒸发器的生产能力 提高水蒸气的利用率 提高完成液的产量26传热在化工生产过程的应用主要有：(1)创造并维持 化学反应 需要的温度条件；(2)创造并维持 化工单元操作 过程需要的温度条件；(3) 热能的合理利用与 余热 的回收；

6、(4) 绝热 与 节能 。27要解决生产中的有关传热问题，正确地对传热设备进行操作，必须学习的内容：(1)传热的 基本方式 及其主要特点、 原理 和基本 规律 内容；(2)工业 换热方法 及其主要特点；(3)换热器内传热过程的 基本步骤 与基本 计算 ；(4)常见换热器的 型号 与 结构 特点，换热器发展趋势，典型换热器的 使用 与 维护 ；(5)强化传热与削弱传热的 相同点 与 区别 。28传热系统中各点的温度仅与 位置 有关而与 时间 无关的传热称为稳态传热；传热系统中各点的温度既与 位置 有关又与 时间 有关的传热称为非稳态传热。29在换热过程中，温度较高放出热量的流体称为 热载热体 流

7、体；温度较低吸收热量的流体称为 冷载热体 流体。30根据换热器换热方法的不同，工业换热方法分为：(1) 直接混合 式换热；(2) 间壁 式换热；(3) 蓄热式 式换热等。其中冷、热流体互不接触的是间壁 式换热。31典型间壁式换热器有 套管式 换热器和 列管式 换热器等。32根据机理的不同，传热的基本方式有：热 传导 、热 对流 和热 辐射。33导热速率与 温度梯度 以及垂直于热流方向的 导热面积 成正比。34热导率是物质的一种 物理性质 ，反映物质 导热 能力的大小，其单位是 W/mK 。35当r2r1 2 时，圆筒壁导热速率方程式中的对数平均半径可由 算术 平均值代替，其算式可表示为 rm=

8、 r1+r2/2 。36在对流传热时，热阻主要集中在 层流内层 。37对流传热系数的单位是 W/m2K 。38影响对流传热系数的因素有：(1)流体的 种类（状态） ；(2)流体的物性，如 比热 、 密度 、 黏度 和 导热系数 等； (3)流体的 流动状态；(4)流体流动的 原因 ；(5)传热壁面的 形状 、位置 及 大小 。39目前求取对流传热系数常采用 因次 分析法，将众多影响因素组合成若干 无因次 数群，再通过实验确定各 特征数 数之间的关系，即得到各种条件下的 关联式 。40化工生产中的对流传热有：(1)流体无相变时的对流传热，包括 并流 对流和 逆流 对流；(2)流体有相变时的对流传

9、热，包括 和 沸腾、和 冷凝 。41 增大 (增大、减小)流速和 减小 (增大、减小)管径都能增大无相变时的对流传热系数，但以 增大 更为有效。42影响辐射传热的主要因素有：(1) 温度 ；(2) 几何位置 ；(3) 黑度 ；(4)物质之间的 介质及影响 。43间壁式换热器中热量传递过程为 热流体 流体以 对流 传热的方式将热量传递给壁面一侧，壁面以 热传导 方式将热量传到壁面另一侧， 再以 对流 传热方式传给 冷流体 。44间壁式换热器中传热速度与传热 温度差 成正比，与传热 热阻 成反比。45化工过程的传热问题可分为两类：一类是 设计 型问题；另一类是 操作型问题。46流体传热量的计算方法

10、有：(1) 显热法 计算；(2) 潜热法 计算；(3)焓差法计算。47换热器中两流体的流动形式有： 并 流、 逆 流、 错 流和折 流等。48传热系数K的单位是 W/m2K ，其获取方法有：(1)取 经验值 ；(2)现场测定；(3) 理论计算 。 49强化传热的途径有：(1)增大 传热面积 ；(2)提高 传热温度差 ；(3)提高_传热系数。50对保温结构的基本要求：(1)保温绝热 要可靠 ；(2)有足够的 机械强度 ；(3)有良好的 保护层 ；(4)结构 简单 ，材料消耗量 小 ，价格 低廉 ，易于施工等。51化工生产中常用的加热剂有：水 蒸气 、 热 水、高温 有机物、无机 熔盐等。此外还可

11、以用 液态 金属、 烟道气 气和 电阻、电感 等来加热。52按用途分类，换热器可分为：(1) 加热 器；(2) 预热 器；(3) _过热器；(4)蒸发器；(5) 再沸 器；(6)冷 却 器；(7)冷 凝 器。53按传热面形状和结构分类，换热器可分为 管 式换热器、 板 式换热器和 特殊 形式换热器。54按所用材料分类，换热器可分为 金属 材料换热器和 非金属 材料换热器。55按传热管的结构不同，管式换热器可分为 列管 式、 套管 式、蛇管式和翅片管式换热器等几种。56板式换热器可分为 夹套式 、 平 板式、螺旋 板式、板翅式和 热板 式换热器等几种。57列管换热器的型号由换热器代号、公称 直径

12、 、 管程 数、公称 压力 和公称 换热面积 等五部分组成。58选用或设计列管换热器时应考虑的问题有：(1)流体流动空间 的选择；(2)冷却剂(或加热剂) 的选择；(3)冷却剂(或加热剂) 进、出口 温度的确定；(4)管子管径与管 长 的选择；(5) 单 程数与 多 程数的选择；(6) 列管类型的选择；(7)流体通过换热器的压降 的计算等。59列管换热器选型(设计)的一般步骤：(1)确定冷却剂(或加热剂) ；(2)确定流体在换热器内的流动 空间 ；(3)确定并计算 热负荷 ；(4)确定 管、壳 程数或调整冷却剂(或加热剂)的 进出口 温度；(5)确定换热器的 结构形式 ；(6)选取_传热系数_

13、，初算 传热面积 ，选定换热器的基本尺寸并确定其实际传热面积，计算在实际传热面积下的 传热系数 ； (7)计算 管、壳程的传热膜系数 ；(8)核算实际_传热面积；若不合理另选 传热系数 ，重复上述步骤，直至符合要求。60蒸发就是通过 加热 的方法，将稀溶液中的 挥发性 溶剂_汽化_而 除去 ，从而使溶液 浓缩 的一种单元操作。61蒸发分 单效 蒸发和 多效 蒸发两种，工业生产中普遍采用的是 多次_汽化。62蒸发操作中，用来加热的蒸汽称为 生蒸气或热源 蒸汽，从蒸发器中蒸发出来的蒸汽称为 二次 蒸汽。63蒸发操作按压强分可分为 常压蒸发 、加压蒸发 . 和 减压蒸发 操作；按二次蒸汽的利用情况可

14、分为 单效 蒸发和 多效 蒸发。64对于单效蒸发在给定生产任务和确定了操作条件后，可用物料衡算和热量衡算来计算 水分 的 汽化 量及 蒸气 的 消耗 量。65加热蒸汽提供的热量主要用于：(1)将原料从 进料 温度加热到 _沸腾_温度所需的显热；(2)在 沸腾温度 下使溶剂汽化所需的潜热；(3)补偿蒸发过程的 热损失 。66. 根据加料方式不同，多效操作的流程可分为 并 流、 逆 流和 平 流。67蒸发所用的主体设备蒸发器由 蒸发室 和 加热室 两个基本部分组成。此外，蒸发设备还包括 除沫器 、 冷凝器 及减压蒸发时采用的 抽真空 等辅助设备。68由于加热室的结构形式和溶液在加热室中运动情况不同

15、，蒸发器分为_自然_循环型、 强制 循环型、 单程 式及浸没燃烧蒸发器等。69要提高蒸发器在单位时间内蒸发的水分量，必须做到：(1)合理选择蒸发器；(2)提高 加热 蒸汽压力，降低 二次 蒸汽压力；(3)提高 传热温度差 ；(4)增加 传热系数 。70对流传热速率与传热 面积 成正比，与流体和壁面间的 温度差 成正比。 二、选择题1.下列说法中错误的是 C 。A 热量总是自发地从高温处向低温处传递B 固体中存在热传导，不存在热对流C 液体中存在热对流，不存在热传导D 辐射传热不仅是能量的传递，同时还拌有能量形式的转换2.关于热导率的叙述错误的是 D 。A 金属的热导率随纯度的增高而增大B 气体

16、的热导率随压力的升高而增大C 与固体和液体相比，气体的热导率最小D 物质的热导率均随温度的升高而增大3.传热的目的是为 ABC 。A 加热或冷却B 换热，以回收利用热量C 保温D 萃取4.根据冷、热两流体的接触方式的不同，换热器包括 ABC 等类型。A 直接混合式B 蓄热式C 间壁式D 沉降式5.热量传递的基本方式为 ABC 。A 热传导（简称导热）B 对流传热C 热辐射D 相变传热6.下列有关导热系数论断中正确的是 ABCDE 。A 导热系数的大小是当导热温差为1，导热距离为1m、导热面积为1m2时的导热量，故的大小表示了该物质导热能力的大小，愈大，导热愈快B 一般来说，金属的导热系数数值最

17、大，固体非金属次之，液体较小，气体最小C 大多数金属材料的导热系数随温度的升高而下降，而大多数非金属固体材料的导热系数随温度的升高而增大D 金属液体的导热系数大于非金属液体的导热系数，非金属液体中除水和甘油外，绝大多数液体的导热系数随温度的升高而减小，一般情况下，溶液的导热系数低于纯液体的导热系数E 气体的导热系数随温度的升高而增大，在通常压力下，导热系数与压力变化的关系很小，故工程计算中可不考虑压力的影响7.气体的导热系数数值随温度的变化趋势为 A 。A.T升高，增大B.T升高，减小C.T升高，可能增大或减小D.T变化，不变8.空气、水、金属固体的导热系数分别为1、2、3，其大小顺序 B 。

18、A.123B.123C.231D.2319.水银、水、软木的导热系数分别为1、2、3，其大小顺序是 A 。 A. 123B. 123C. 231D. 23110.下列比较铜、铁、熔化的铁水三种物质导热系数的大小论断中正确的是 A 。A 铜的导热系数最大，铁水的最小B 铁水导热系数最大，铁的最小C 铜的导热系数最大，铁的最小D 铁的导热系数最大，铁水的最小11.对于通过多层壁面的定态导热过程而言，下列论断中正确的是 ABCD 。A 传热推动力和热阻是可以加和的，总热阻等于各层热阻之和，总推动力等于各层推动力之和B 哪层热阻大，哪层温差大；反之，哪层温差大，哪层热阻一定大C 通过每层壁面的热量均相

19、等D 温差确定后减少阻力就可强化传热，可通过减小壁厚或增加导热系数和平壁面积来达到12.多层平壁定态热传导时，各层的温度降与各相应层的热阻 A 。A 成正比B 成反比C 没关系D 不确定13.对由三层平壁组成的多层平壁稳定热传导而言，若三层的传热推动力t1t2t3，则三层平壁的传热阻力R1，R2，R3之间的关系是 A 。A.R1R2R3B.R1R2R3C.R1R3R2D.R2R1R314.双层平壁稳定热传导，壁厚相同，各层的导热系数分别为1和2，其对应的温度差为t1和t2，若t1t2，则1和2的关系为 A 。A.12B.12C.12D.无法确定15.由厚度都相同的平壁组成的三层平壁而言，若12

20、3，则热阻R1，R2，R3之间的关系为 B 。A.R1R2R3B.R1R2R3C.R1R3R2D.R3R1R216.热负荷等于 D 。 A传热速率 B热流体的传热量 C壳程流体的传热量 D冷、热流体之间交换的热量17.能显著提高传热速率的是 B 。 A尽量减少管壁的厚度 B定期检查除垢 C间壁两侧对流传热系数相差很大时，增加对流传热系数大的那一侧流体的流速 D间壁两侧对流传热系数相差很小时，增加对流体热系数小的那一侧流体的流速18.对于三层圆筒壁的稳定热传导而言，若Q1，Q2，Q3为从内向外各层的导热量，则它们之间的关系为 C 。A.Q1Q2Q3B.Q3Q1Q2C.Q1Q2Q3D.无法比较19

21、.某燃烧炉炉壁内外表面温度分别为t1，t2，今在炉壁外表面加一层保温层，炉壁内外表面的温度变化为T1，T2。下列判断中正确的是 B 。A.T1=T2，T1T2t1t2B.T1T2，T1T2t1t2C.T1T2，T1T2t1t2D.以上都不对20.由傅立叶定律，可以定义出导热系数；由牛顿冷却定律，可以定义出对流传热系数。对于及的下列认识中正确的是 C 。A.和皆为物质的热物理性质B.和具有相同的因次C.和不一样，仅为物质的热物理性质D.和不一样，仅为物质的热物理性质21.设水在一圆直管内呈湍流流动，在稳定段处，其对流传热系数为1；若将水的质量流量加倍，而保持其他条件不变，此时的对流传热系数2与1

22、的关系为 C 。A.21B.221C.220.81D.220.4122.下列准数中反映的流体物性对对流传热影响的是 C 。A NuB ReC PrD Gr23.下列准数中反映流动状态和湍流程度对对流传热影响的是 B 。A NuB ReC PrD Gr24.下列准数中反映自然对流对对流传热影响的是 D 。A NuB ReC PrD Gr25.有关特征尺寸论断中正确的是 ABC 。A 特征尺寸是指对给热过程产生直接影响的几何尺寸B 对管内强制对流给热，若为圆管，特征尺寸取管内径d；如非圆形管，通常取当量直径de，de4流动截面积/润湿周边长C 对大空间内自然对流，因加热面高度对自然对流的范围和运动

23、速度有直接的影响，故取加热（或冷却）表面的垂直高度为特征尺寸26.下列有关定性温度论断中正确的是 ABCD 。A 选用的用以确定流体物性参数的温度称为定性温度B 有时可用流体进出口的平均温度作为定性温度C 有时可用流体进出口温度的平均值和壁面平均温度两者的平均值作为定性温度D 如何选取定性温度取决于建立关联式时所用的方法27.下列说法正确的是 BC 。A对流传热就是指发生在流体之间的传热过程B对流传热系数表示在单位时间、单位传热面积上以对流方式传递的热量C计算对流传热系数时的特征数是一些无因次的数群D应用关联式时，特征尺寸指内径或外径，定性温度即进、出口流体的平均温度28.对由外管直径为d1，

24、内管直径为d2组成的套管而言，按润湿周边计算而得得当量直径为 C 。 A Bd1d2 Cd1d2 Dd2d129.换热器中任一截面上的对流传热速率系数推动力，其中推动力是指 D 。A 两流体温度差（Tt）B 冷流体进、出口温度差（t2t1）C 热流体进、出口温度差（T2T1）D 液体温度和管壁温度差（TTW）或（twt）30.液体在圆形直管内作强制湍流时其对流传热系数与雷诺准数Re的n次方成正比，其中n的值为 B 。 A0.5 B0.8 C1 D231.对低于或高于环境温度下操作的化工设备和管道常需要保温，下列见解中正确的是 C 。甲：无论保温层厚薄，只要加保温层，设备和管道与环境的热交换必定

25、减少，保温效果总是好的。乙：保温层加厚，热量（或冷量）就不易从设备和管道散失，经济上总是划得来的。A甲对 B乙对 C甲、乙都对 D甲、乙都不对32.用电炉将一壶水自常温加热至沸腾，继而加热使水蒸发。下列分析中正确的 是 C 。A.水从加热到沸腾再到蒸发，全过程均为不稳定传热B.上述全过程为稳定传热C.水在汽化之前的加热过程为不稳定传热，水的蒸发过程接近稳定传热D.水的加热过程为稳定传热，蒸发过程则是不稳定传热33.工业生产中，沸腾传热操作应设法保持在 B 。A.自然对流区 B泡核沸腾区 C膜状沸腾区 D过渡区 34.从传热角度来看，工业锅炉与工业冷凝器的设计是依据 A 现象来考虑的。A核状沸腾

26、及膜状冷凝 B膜状沸腾及膜状冷凝C核状沸腾及滴状冷凝 D膜状沸腾及滴状冷凝35.有关液体沸腾给热论断中正确的有 ABCDE 。A.液体沸腾给热属于有相变的给热过程B.液体沸腾给热的主要特征是液体内部有气泡产生C.液体沸腾给热时，气泡的生成和脱离对紧贴加热表面的液体薄层产生强烈的扰动，使热阻大大降低，故沸腾给热的强度大大高于无相变的对流给热D.核状沸腾具有给热系数大、壁温低的优点；膜状沸腾具有给热系数小、壁温高的特点，故为了安全高效运行起见，工业沸腾装置应在核状沸腾下操作E.采用机械加工和腐蚀的方法将金属表面粗糙化，或在沸腾液体中加入某种少量的添加剂（如乙醇、丙酮、甲基乙基酮等）改变沸腾液体的表

27、面张力，均可强化沸腾给热36.在通常操作条件下的同类换热器中，设空气的对流传热系数为1，水的对流传热系数为2，蒸气冷凝的传热系数为3，则 C 。A.123B.231C.321D.21337.下列关于换热设备的热负荷及传热速率说法中错误的是 D ？ 。 A.热负荷决定于化工工艺的热量衡算 B.传热速率决定于换热设备、操作条件及换热介质 C.热负荷是选择换热设备应有的生产能力的依据 D.换热设备应有的生产能力由传热速率确定38.下列不能提高对流传热系数的是 B 。A利用多管程结构 B增大管径C在壳程内装折流挡板 D冷凝时在管壁上开一些纵向沟槽39.间壁二侧流体的传热过程1、2值相差较大（1 2，K

28、值总是接近 A那侧的。 A.1 B.2 C.难以确定40.一般情况下，下列说法错误的是 B 。A 湍流时的值比滞流时大得多B 无相变时的值比有相变时大得多C 强制对流时的值比自然对流大D 计算常采用实验得到的关联式41.生产中为提高传热推动力尽量采用 A 。A 逆流B 并流C 错流D 折流42.下列方法不能强化传热的是 B 。A 增加传热面积B 降低加热蒸气压强C 设计特殊壁面，使流体在流动过程中不断改变流动方向D 降低冷却水温度或增加其流量43若管壁的污垢热阻可忽略不计，管内、外侧对流传热系数分别为200W(m2K)和300W(m2K)。则传热系数K为 C W(m2K)。 A500 B0.0

29、083 C120 D0.0244列管换热器不具有的优点是 D 。 A简单坚固 B用材广泛，适用性强 C清洗方便 D结构紧凑45列管换热器中管、壳程均能清洗且结构较简单、造价低的是 C 换热器。 A固定管板式 B浮头式 CU形管式 D填料函式46适用于壳程流体清洁且不结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高场合的是 A 换热器。 A固定管板式 B浮头式 CU形管式 D填料函式47下列结构最紧凑且流体作严格的逆流流动的是 B 换热器。 A列管式 B套管式 C夹套式 D螺旋板式48特别适用于低温差传热场合的是 C 换热器。 A管式 B板式 C热管 D无法确定49可在器内设置搅拌器的是 C 换热器

30、。 A套管 B釜式 C夹套 D热管50列管换热器中，下列流体宜走壳程的是 D E 。 A不清洁和易结垢的 B腐蚀性的 C压力高的 D黏度大的或流量小的 E被加热的 F两流体温度差较大其中对流传热系数小的51下列论断中正确的有 A BCDEF 。A.任何物体，只要其绝对温度不为零度，都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量，同时，又不断吸收来自外界其他物体的辐射能B.热辐射可以在真空中传播，无须任何介质 C.当外界的辐射能投射到物体表面上时，将会发生吸收、反射和穿透现象 D.一般来说，固体和液体不允许热辐射透过，而气体则对热辐射几乎没有反射能力 E.物体的黑度不单纯是颜色的概念，它表明物体的辐射能

31、力接近于黑体的程度 F.任何实际物体只能部分地吸收投入其上的辐射能，并且对不同波长的辐射能呈现出一定的选择性52为了减少室外设备的热损失，保温层外包的一层金属皮应该是 A 。 A.表面光滑，色泽较浅 B.表面粗糙，色泽较深 C.表面粗糙，色泽较浅53在列管换热器中，用饱和蒸气加热空气，下面两项判断中正确的是 A 。 甲：传热管的壁温将接近加热蒸气温度 乙：换热器总传热系数K将接近空气侧的对流传热系数 A.甲、乙均合理 B.甲、乙均不合理 C.甲合理、乙不合理 D.乙合理、甲不合理54间壁式换热器的类型有 ABCDE 。 A.夹套式 B.喷淋式 C.套管式 D.管壳式 E.沉浸式蛇管换热器55根

32、据所采取的温差补偿措施的不同，管壳式换热器又包括以下几种主要类型ABC A.固定管板式 B.浮头式 C.U型管式56强化管式换热器包括有 ABCDE 。 A.翅片管 B.螺旋槽纹管 C.缩放管 D.静态混合器 E.折流杆换热器57在管壳式换热器内，冷热流体的流动通道可依据以下原则中的 ABCDEFG 选择。 A.不洁净和易结垢的液体宜走管程，因管内清洗方便 B.腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀 C.压强高的流体宜在管内，以免壳体承受压力 D.饱和蒸气宜走壳程，因饱和蒸气较清净，给热系数与流速无关而且冷凝液容易排出 E.被冷却的流体宜走壳程，以便于散热 F.若两流体的温度差较大时，

33、要使传热系数较大的流体走壳程，以使管子和壳体的温度较为接近，减少热应力 G.流量小的流体应走管程，从而提高流速，增大传热系数。但若流体的量虽少而黏度却很大，则应走壳程，因在壳程中流体的流向和流速多次改变，在较低雷诺数下即可达到湍流58对于换热器中无相变的流体的传热过程而言，减小热阻，提高总传热系数K的措施有 ABCDE 。A.增加列管换热器的管程数和壳体中的挡板数B.使用翅片管换热器C.在板式换热器的板面上压制各种沟槽D.在管内或管外适当装人由各种金属的条带、片或丝绕制或扭曲成的螺旋形添加物，如麻花铁、螺旋线、螺旋带等E.采用导热系数较大的流体以及传热过程中有相变化的载热体59下列说法错误的是

34、 AB 。A 在一个蒸发器内进行的蒸发操作是单效蒸发B 蒸发与蒸馏相同的是整个操作过程中溶质数不变C 加热蒸气的饱和温度一定高于同效中二次蒸气的饱和温度D 蒸发操作时，单位蒸气消耗量随原料液温度的升高而减少60二次蒸气为 D 。A 加热蒸气B 第二效所用的加热蒸气C 第二效溶液中蒸发的蒸气D 无论哪一效溶液中蒸发出来的蒸气61下列说法错误的是 C 。A 多效蒸发时，后一效的压力一定比前一效的低B 多效蒸发时效数越多，单位蒸气消耗量越少C 多效蒸发时效数越多越好D 大规模连续生产场合均采用多效蒸发62多效蒸发流程中不宜处理黏度随浓度的增加而迅速增大的溶液是 A ，主要用在蒸发过程中有晶体析出场合

35、的是 C 。A 顺流加料B 逆流加料C 平流加料63将加热室安在蒸发室外面的是 C 蒸发器。A 中央循环管式B 悬筐式C 列文式D 强制循环式64膜式蒸发器中，适用于易结晶、结垢物料的是 A 。A 升膜式B 降膜式C 升降膜式D 回转式65下列说法中正确的是 D 。A 单效蒸发比多效蒸发应用广B 减压蒸发可减少设备费用C 二次蒸气即第二效蒸发的蒸气D 采用多效蒸发的目的是降低单位蒸气消耗量66在多效蒸发的三种流程中 C 。A 加热蒸气流向不相同B 后一效的压力不一定比前一效低C 逆流进料能处理黏度随浓度的增加而迅速加大的溶液D 同一效中加热蒸气的压力可能低于二次蒸气的压力67热敏性物料宜采用

36、C 蒸发器。A 自然循环式B 强制循环式C 膜式D 都可以68蒸发操作中，下列措施中不能显著提高传热系数K的是 C 。A 及时排除加热蒸气中的不凝性气体B 定期清洗除垢C 提高加热蒸气的湍流速度D 提高溶液的速度和湍流程度69蒸发操作的目的是 ABC 。 A.获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品 B.脱除溶剂并增浓至饱和状态，然后再加以冷却，即采用蒸发、结晶的联合操作以获得固体溶质 C.脱除杂质，制取纯净的溶剂70清除降低蒸发器垢层热阻的方法有 ABCD 。 A.定期清理 B.加快流体的循环运动速度 C.加入微量阻垢剂 D.处理有结晶析出的物料时加入少量晶种71为提高蒸气的利用率，可供采取的

37、措施有 ABCD 。 A.多效蒸发 B.额外蒸气的引出 C.二次蒸气的再压缩，再送人蒸发器加热室 D.蒸发器加热蒸气所产生的冷凝水热量的利用72蒸发器中溶液的沸点不仅取决于蒸发器的操作压强，而且还与 ABC 等因素有关。 A.溶质的存在 B.蒸发器中维持的一定液位 C.二次蒸气的阻力损失73下列结构最简单的是 A 蒸发器；溶液循环速度最快的是 D 蒸发器。A标准式 B悬筐式 C列文式 D强制循环式74在蒸发装置中，加热设备和管道保温是降低 AC 的一项重要措施。A散热损失 B水消耗 C.蒸气消耗75蒸发器加热室的传热系数主要取决于 A 。 A内膜给热系数 B.外膜给热系数 C.导热系数三、判断

38、题1化工生产中对传热的要求可分为强化传热和削弱传热两种情况。( )2热流体即加热剂，冷流体即冷却剂。( )3多管程换热器中，一般管程数为偶数。( )4热负荷是对换热器换热能力的要求，而传热速率是换热器本身具有的换热能力。( )5换热器还未选定或设计出来之前无法确定传热速率，但可计算热负荷。( )6显热法可用于物质无相变或有相变的传热量的计算。( )7变温传热时，冷、热流体的温度都发生在变化。( )8冷、热流体间的平均温度差即流体进出口温度差的算术平均值( )9水蒸气是生产过程中最常见的加热剂。 （ ）10开停车过程的传热是不稳定的传热。 （ ）11水是生产过程中最常用的冷却剂。 （ ）12换热

39、器内设置挡板是为了提高管外流体流速，提高传热速率。 （ ）13在蒸气冷凝传热中，不凝气体的存在对没有影响。（ ）14温度升高，气体的热导率增大。（ ）15对流传热过程既包括热对流，也包括热传导。（ ）16传热过程中，热负荷一定小于或等于换热器的传热速率。（ ）17多效蒸发的目的是为了提高产量。 （ ）18蒸发生产的目的，一是浓缩溶液，二是除去结晶盐。 （ ）19真空系统中，要尽量减少管道过长、弯头过多等因素，以减少不必要的真空度损失。 （ ）20溶液在自然蒸发器中的循环的方向是：在加热室列管中下降，而在循环管中上升。 （ ）21在标准蒸发器加热室中，管程走蒸气，壳程走溶液。 （ ）22对蒸发装

40、置而言，加热蒸气压力越高越好。 （ ）23蒸发的效数是指蒸发装置中蒸发器的个数。 （ ）24对强制循环蒸发器来说，由于利用外部动力来克服循环阻力，形成循环的推动力大，故循环速度可达23 m/s。 （ ）25蒸发的效数是指蒸汽利用的次数。（ ）26蒸发器的有效温度差是指加热蒸气的温度与被加热溶液的沸点温度之差。（ ）27蒸发过程中，加热蒸气所提供的热量主要消耗于原料液的预热、水的蒸发、设备的热损失。 （ ）28蒸发器的蒸发能力越大，则蒸发强度也越大。（ ）29温度越高，溶液的黏度越大。（ ）30传热速率是冷、热流体在单位时间传热过程中传递的热量。（ ）四、简答题1热的基本方式有哪几种?各有什么特

41、点? 2什么叫稳态传热?什么叫不稳态传热?3何谓载热体、加热剂和冷却剂?常用的加热剂和冷却剂有哪些?4工业上有哪几种换热方法?化工生产中的传热过程主要要解决哪几方面的问题 5何谓换热器的传热速率和热负荷?两者关系如何?6换热器热负荷的确定方法有哪几种? 7热导率的物理意义和单位是什么?8由两层不同材料组成的等厚平壁，温度分布如附图所示。试判断它们的热导率和热阻的大小，并说明理由。9为什么说传热壁面的温度总应接近较大侧的流体温度?(提示：用牛顿冷却定律解释)10对流给热系数的物理意义是什么?提高给热系数的措施有哪些?11对流给热系数的影响因素有哪些?12写出低粘度流体在圆直管内作强制湍流时的给热

42、系数计算式，并说明在应用该公式时要注意哪些问题。13 流体在上题条件下流动时，若管内流体的流量增加一倍而其他条件不变，则管内流体的给热系数增加多少? 14传热系数K的物理意义和单位是什么? 提高传热系数的具体方法有哪些?15当间壁两则流体均无相变时，试写出传热的平均温差的计算式，为什么工程上并不都采用逆流传热?16在夹套式换热器中，在壳层内通饱和水蒸汽或冷却水时，对它们的流动方向有何要求?为什么? 17什么叫强化传热?强化传热的有效途径是什么可采取哪些具体措施?18当间壁两侧流体的给热系数相差较大时，为提高传热系数K，以提高哪一侧流体的给热系数更为有效?为什么?19在实际生产中的沸腾传热，为什

43、么应尽可能保持在核状沸腾状态? 20冷却剂(或加热剂)的选择原则是什么?其进、出口温度确定的原则是什么?21什么叫蒸发? 蒸发操作具有哪些特点? 22常压、加压和减压操作各有何优缺点：各适用于什么场合?23单效蒸发计算的主要内容有哪些？试分别写出其计算式。24什么叫蒸发操作中的温度差损失？它是由哪些因素引起的？ 25什么叫单位蒸汽消耗量？它与哪些影响因素有关?26什么叫多效蒸发？多效蒸发的常用流程有哪几种？各有何优缺点？27简述采用多效蒸发的意义以及其效数受到限制的原因。28蒸发操作需要消耗大量的热能，工业上常采取哪些方法以降低能量消耗?29什么叫蒸发器的生产强度？提高蒸发器生产强度的主要途径

44、是什么？可采取哪些具体措施？30在蒸发装置中，有哪些辅助设备?各起什么作用?1答 传热的基本方式有三种：（1） 热传导：是指物体内部温度较高的分子或自由电子，以振动或碰撞的形式将能量传给相邻温度较低的分子的过程。其特点是物体内的分子没有宏观的相对位移。（2） 热对流：是指流体质点之间产生宏观相对位移而引起的热量传递。其特点是传热过程中流体质点要产生宏观位移。（3） 热辐射：是指热量以电磁波形式传递的现象。其特点是不需要任何介质做媒介。2答 稳定传热：流体在管道内流动时，任一管截面处的物理量（如流量、流速、压强等）不随时间而改变。 不稳定传热：流体在管道内流动时，任一管截面处的物理量（如流量、流

45、速、压强等）要随时间而改变。3答 载热体：参与传热的流体称为载热体。 加热剂：温度较高，传热过程中放出热量的流体称为加热剂或热载热体。冷却剂：温度较低，传热过程中吸收热量的流体称为冷却剂或冷载热体。4答 工业上常用的换热方法有三种：即冷、热流体直接接触传热的直接混合式换热法、通过固体壁面传热的间接式传热法和蓄热式传热法。此外还有中间载热体换热法等。5答 换热器的传热速率是指单位时间内通过换热面传递的热量，常用Q表示，单位为W（或J/s）.换热器的热负荷是指工艺上或生产任务对换热器提出的换热要求。一台合用的换热器，其传热速率必须等于或稍大于热负荷。6答 换热器的确定方法有以下三种：（1）显热法，

46、适用于流体在换热过程没有相变的情况。（2）潜热法，适用于换热过程中流体仅发生恒温相变时的情况。（3）焓差法。7答 热导率的物理意义：热导率也称导热系数，表示当导热面积为1m2，温度梯度为1K/m时，单位时间内以导热方式传递的热量，其单位为W/(mK)8.答 12，R1R2。 Q1=Q2=Q=, 且t1 t2 , R1R2, 12。9答 设热、冷流体分别在换热器的管内、外流动，它们的对流给热系数分别为i、o，则QiSi(TTw) QoSo(twt)用牛顿冷却定律可估算传热壁面的温度：若为薄壁金属管，可近似认为SiSo, twTw，由上二式可得： twTw 由上式可知，当io时，twTwt当io

47、时，twTwT10.答 对流给热系数的物理意义是：表示在单位传热面积上，流体与壁面间的温度差为1K时，单位时间内以对流传热方式传递的热量。 提高，即减小对流传热的热阻，根据式，增大流速和减小管径都能增大，但以增大流速更为有效、方便。此外，不断改变流体的流动方向，加大流体的湍动程度，也能提高。具体措施有：采用多管程，在壳程设置折流档板等。11答 对流给热系数的影响因素主要有以下几个方面：（1） 流体的种类（状态）及相变情况。（2） 流体的物性（如比热、热导率、黏度和密度等。（3） 流体的流动状态（滞流、湍流等）。（4） 流体流动的原因（如强制对流、自然对流等）。（5） 传热壁面的形状、位置、大小

48、（如管或板、水平或垂直、直径、长度、高度等）。12 答 低粘度流体在圆直管内作强制湍流时的给热系数计算式如下： 上式的应用条件有：（1）Re10000 (2) 0.7Pr120 (3) l/di (管长/管径)60（4） 流体黏度不大于2倍常温水黏度。13答 根据管径不变时流量与流速的关系：u2/u1Q2/Q12 1.74即对流给热系数增加为原来的1.74倍。14答 传热系数K的物理意义为：当冷、热流体主体的温度差为1K时单位时间内单位传热面积所传递的热量。其单位为：W/m2K。 由K的关联式： K 可知，在忽略管壁热阻的情况下，要提高传热系数K，必须要提高壁面两侧的对流给热系数i、o及减小管

49、壁两侧的污垢热阻Rsi和Rso。具体来说就是提高较小侧的流体的流速及湍动程度、改变流动条件和经常清洗管壁以减小管壁热阻等。15答 当间壁两则流体均无相变时，冷、热流体的相对流动方向为并流或逆流，此时，传热平均温度差的计算式为：并流时：t1T1t1 , t2T2t2 ,逆流时：t1T1t2 , t2T2t1 。采用逆流传热时，可得到较大的传热温度差，但当工艺上要求控制冷流体的出口温度时，采用并流操作则比较容易控制。16答 在夹套式换热器中，在壳层内通饱和水蒸汽时，水蒸气应从换热器的上部进入，从夹套的下部排出。这样操作比较安全。如果水蒸气从换热器的下部进入上部排出，则冷凝水会积聚在夹套里，当高温高压的水蒸气通过时，会夹带高温冷凝水从夹套上部出口冲出，易引起烫伤事故。而当通人冷却水时，冷却水应从夹套式换热器的下部进入上部排出，这样，冷却水可以充满整个夹套，提高冷却效果 。17答 所谓强化传热 就是设法提高传热的速率。强化传热的有效途径有以下三方面。 （1）增大传热面积S （2）提高传热温度差 tm