《化工原理》3-4章期末考试复习题(1)【精选文档】-☆精品word☆

1、22/22化工原理34章期末考试复习题一、填空题2-1 一球形石英颗粒，分别在空气和水中按斯托克斯定律沉降,若系统温度升高，则其在水中的沉降速度将 ，在空气中的沉降速度将 。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律 对空气系统, ，故 对水系统，水的密度随温度的变化可忽略，故同样有 可见无论是气体还是液体，温度的改变主要是通过粘度变化来影响沉降速度。气体粘度随温度升高而增加,故沉降速度下降;液体粘度随温度升高而减小，故沉降速度增大。但要注意此结论是通过斯托克斯定律得出,其他情况还需要具体分析. 22若降尘室的高度增加，则沉降时间 ,气流速度 ,生产能力 。 答案：增加；下降；不变 分析：因沉降距离

2、增加，故沉降时间将增加。降尘室高度的增加使气体在降尘室内的流道截面增大，故气流速度下降。生产能力的计算公式为: 可见,降尘室的生产能力只决定于沉降面积和沉降速度而与降尘室的高度无关。23 选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。答案:气体处理量,分离效率，允许压降24 通常， 非均相物系的离心沉降是在旋风分离器中进行, 悬浮物系一般可在旋液分离器或沉降离心机中进行.答案：气固；液固2-5 沉降操作是指在某种 中利用分散相和连续相之间的 差异，使之发生相对运动而实现分离的操作过程。沉降过程有 沉降和 沉降两种方式。答案：力场；密度；重力；离心26 阶段中颗粒相对于流体的运动速度称为

3、沉降速度,由于这个速度是 阶段终了时颗粒相对于流体的速度 ,故又称为“终端速度”.答案:等速;加速影响沉降速度的主要因素有 ； ; ; 答案：颗粒的体积浓度；器壁效应；颗粒形状 2-8 降尘室通常只适合用于分离粒度大于 的粗颗粒，一般作为预除尘使用。答案：50m29 旋风分离器的总效率是指 ，粒级效率是指 。答案：全部颗粒中被分离下来的质量分率；各种粒度被分离下来的质量分率2-10实现过滤操作的外力可以是 、 或 。答案：重力；压强差;惯性离心力211工业上常用的过滤介质主要有 ， , 。答案：织物介质；堆积介质;多孔固体介质2-12 在饼层过滤中,真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 .答案

4、：滤饼层；过滤介质2-13 离心机是利用惯性离心力分离液态非均相混合物的机械.它与旋液分离器的主要区别在于离心力是由 而产生的。答案： 设备本身旋转214 一降尘室长8m，宽4m,高1。5m，中间装有14块隔板，隔板间距为0。1m.现颗粒最小直径为12m，其沉降速度为0。02 mm/s,欲将最小直径的颗粒全部沉降下来， 则含尘气体的最大流速不能超过 m/s。答案：1。6 分析：由降尘室的分离条件 可知 m/s 215 当进气口气速一定时，旋风分离器的直径越大，其分离因数越 ;转速一定的离心分离机随着转鼓直径的增大其分离因数越 .答案：下降；增加分析：一般小颗粒沉降才考虑离心沉降，而小颗粒沉降一

5、般都处于斯托克斯定律区，故分离因数为 对旋风分离器，当进口气速一定时，由上式可知与成反比.对转速一定的离心机，与成正比，分离因数可写成 可见与成正比.216 用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加,滤液量 ，生产能力 .答案:增加；不变分析：由恒压过滤方程 可知滤液量随过滤时间的增大而增加.而间歇过滤机的生产能力 可知生产能力只与操作周期有关。217 转筒真空过滤机,转速为n(r/min）,转鼓表面积为A,转鼓的沉浸度为则过滤周期为 （min)，在一个过滤周期中过滤时间为 （min），过滤面积为 。答案:;A218 在恒压操作一个周期中，已知过滤时间为，获得的滤液量为,现仅将过滤压

6、差增加2倍，则过滤时间变为 （设滤饼不可压缩，且介质阻力不计）。答案：分析：由恒压过滤方程 所以 常数所以 219 含尘气体在某降尘室停留时间为6s时，可使直径为80尘粒的70得以沉降下来。现将生产能力提高1倍（气速乃在正常操作的允许范围内),则该直径颗粒可分离的百分率为 .答案：35%分析：-般尘粒在气体中的分布是均匀的，对于直径小于能够100%被沉降下来的最小粒径的颗粒来说,它能够被分离的百分数等于它在停留时间内的沉降距离与降尘室高度之比.所以在原操作条件下，即在6s的停留时间内，80尘粒的沉降距离为降尘室高度的70.现生产能力提高1倍，其他条件不变，则气速增大1倍，停留时间减半，为3s.

7、则该颗粒的沉降距离为原来的1/2，即为降尘室高度的=35，此即新工况下该颗粒可分离的百分率。已知某沉降室在操作条件下的气体流率为3600，沉降室长、宽、高尺寸为=5，则其沉降速度为 。答案:0。067分析：由 =得 221 对板框式过滤机,洗涤面积和过滤面积的定量关系为 ，洗水走过的距离和滤液在过滤终了时走过的距离的定量关系为 ，洗涤速率（和终了时的过滤速率的定量关系为 。答案：; （= 分析:由板框过滤机的结构及操作原理,可知该装置的洗涤方式属横穿洗涤法。故洗涤面积为过滤面积的1/2，洗涤路径为2倍滤液路径。再过滤基本方程 (略去介质阻力)显然洗涤速率为终了过滤速率的1/4。 222 对叶滤

8、机,洗涤面积和过滤面积的定量关系为_，洗水走过的距离和滤液在过滤终了时走过的距离的定量关系为_，洗涤速率（与过滤终了时的过滤速率（的定量关系为_.答案：； ； 分析:由叶滤机的结构及操作原理，可知洗涤液所走途径就是过滤终了时滤液所走的途径，属置换洗涤法。 223 在旋风分离器中,某球形颗粒的旋转半径为0。4m，切向速度为15m/s。当颗粒与流体的相对运动属层流时,其分离因数为 答案:57分析： 224 为过滤某种悬浮液,按生产任务要求，经计算应用选用一台30635/25型板框压滤机（框内边长635mm，过滤面积30m2,框厚25mm)。现有一台过滤机是30635/45型的,除框厚45mm外,其

9、他规格与前者相同,问能否用该过滤机代替原选用型号的过滤机 。 答案:不能分析：过滤机的选择主要取决于生产任务。所用滤框尺寸及数量必须同时满足两个要求:一是具有所需的过滤面积；二是恰能容纳一个操作循环所形成的滤饼。 上述两个过滤机过滤面积相同，但框厚不同，故不能互相代用。2 25 在恒速过滤过程中，当滤液体积增大1 倍则操作压差将增大 。设介质阻力可忽略，滤饼为不可压缩。答案:1 倍.分析:由过滤基本方程及题给条件,有 =常数得恒速过滤方程 因为 所以 或 由题意有 所以 故 2 26 若介质阻力可以忽略,对恒压过滤,滤液量增大1 倍,则过滤速率将 .答案:减小1 倍 分析：由过滤基本方程 由题

10、知 所以 2 27 转筒真空过滤机，转速越大，则生产能力就越 ，每转一周所获得的滤液量就越 ,形成的滤饼厚度越 ，过滤阻力越 。答案：大；少；薄；小 分析：由转筒真空过滤机的生产能力 （ 忽略介质阻力) 可知转速增大使生产能力提高，但同时每转一周所需时间将减少，每周过滤时间也相应减少，致使每周所获滤液量减少,滤饼变薄,阻力变小. 2 28 重力沉降速度随着颗粒直径的增加而 . 答案：增大 分析：由沉降速度的计算公式 对一定的物系，与及有关。已知除湍流区与无关外，其他情况将随的增加而下降,所以随的增加而增大。 二、单项选择题 2 29 一密度为7800 的小钢球在相对密度为1。2的某液体中的自由

11、沉降速度为在水中沉降速度的1/4000，则此溶液的粘度为 （设沉降区为层流）。 4000； 40; ； 答案:D 分析：由题意知斯托克斯定律适用,则根据题给条件可列出下式 解出 =3382 此法常用来测粘度.230 用板框式过滤机进行恒压过滤，若介质阻力可忽略不计，过滤20min可得滤液8,若再过滤20min可再得滤液 .A。8; B。4； C。5。3； D.11。3答案：C分析:由恒压过滤方程 由题知 则有 将 代入， 得 则时 则 应注意恒压过滤方程中、是指从初始态计得的累积量。 2-31 在一个过滤周期中，为了达到最大生产能力 . A过滤时间应大于辅助时间; B过滤时间应小于辅助时间。

12、C过滤时间应等于辅助时间 D过滤加洗涤所需时间等于1/2周期。 答案：D 分析：对于最佳周期,应有 232 含尘气体在降尘室内按斯托克斯定律进行沉降.理论上能完全除去的粒子，现气体处理量增大1倍，则该降尘室理论上能完全除去的最小粒径为 。 A； B。；C.; D。答案：D 分析:降尘室最大处理量与能被完全除去最小颗粒的沉降速度有以下关系 233 下述说法中正确的是 .A过滤速率与过滤面积成正比 B过滤速率与过滤面积的平方成正比;C过滤速率与滤布阻力成反比;D过滤速率与操作压差的平方成正比;答案:B分析:可由过滤基本方程直接求得恒压板框过滤机,当操作压差增大1倍时,则在同样的时间里所得滤液量将

13、（忽略介质阻力）。 A增大至原来的倍； B增大至原来的 2倍 ； 增大至原来的 4 倍； D不变 答案：A分析：由恒压过滤方程及题给条件有-下面哪个是过滤推动力 。A液体经过滤机的压强降B滤饼两侧的压差；C介质两侧的压差; D介质两侧压差加上滤饼两侧压 答案:D分析：由过滤基本方程的推导可知过滤推动力是指滤饼两侧压差加上介质两侧压差；过滤阻力为滤饼阻力加上介质阻力。 2 -36 在降尘室中,尘粒的沉降速度下列因素无关 . A颗粒的几何尺寸 B颗粒与流体的密度 C流体的水平流速； D颗粒的形状 答案：C 分析：由表面光滑球形颗粒自由沉降速度公式可知答案应为 2 37 设降尘室的长宽高分别为 、（

14、单位均为m）,颗粒的沉降为 u（），气体的体积流量为V, 则颗粒能在降尘室分离的条件是 。 A B C D 答案：B 分析：气体的水平流速为； 气体在降沉室的停留时间为； 颗粒的沉降时间为； 分离条件为沉降时间小于停留时间.所以有 2 38 恒压过滤时,当过滤时间增加1倍则过滤速率为原来的 （设介质阻力可忽略，滤饼不可压缩)。A倍； B倍 ； C2倍 D倍 答案：B分析：恒压过滤方程为： (a）过滤基本方程为 （b)将代入两式,然后再将（a）代入(b）有 恒压过滤时, 如滤饼不可压缩，介质阻力可忽略，当操作压差增加1倍，则过滤速率为原来的 . A. 1 倍； B. 2 倍； C。倍； D。1/

15、2倍 答案：B分析：由过滤基本方程 及 ,可得 转筒真空过滤机的洗涤速率与最终过滤速率之比为 。 A 1/4； B.1/2; C。1; D。2答案：C分析:属置换洗涤法。降尘室的生产能力取决于 . A沉降面积和降尘室高度；B沉降面积和能100%除去的最小颗粒的沉降速度；C降尘室长度和能100除去的最小颗粒的沉降速度;D降尘室的宽度和高度。答案：B分析：由可知应选B.对滤饼进行洗涤，其目的是：回收滤饼中的残留滤液；除去滤饼中的可溶性杂质。下面哪一个回答是正确的 . A第一种说法对而第二种说法不对; B第二种说法对而第一种说法不对;C两种说法都对; D两种说法都不对 答案：C下面哪一个是转筒真空过

16、滤机的特点 。 A面积大，处理量大; B面积小,处理量大；C压差小，处理量小； D压差大，面积小 答案: B与板框压滤机比较,叶滤机的特点是 . A连续操作，机械化程度较高； B间歇操作，过滤面积小;C推动力大，过滤面积小； D既可加压过滤，也可真空过滤 答案：D对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的 . A尺寸大,则处理量大，但压降也大; B尺寸大，则分离效率高,且压降小； C尺寸小,则处理量小，分离效率高； D尺寸小,则分离效率差，且压降大。答案：C 246 下述说法哪一种是错误的 。A降尘室是分离气固混合物的设备; B。叶滤机是分离液固混合物的设备;C.沉降式离心机是分离气固混合物

17、的设备；D。沉降槽是分离液固混合物的设备; 答案： C 2-47 旋液分离器是利用离心力分离 。A气液混合物的设备； B液固混合物的设备;C. 液液混合物的设备； D。气固混合物的设备； 答案:B248 下述说法中哪一个是错的 .A。离心机可分离液液混合物； B.离心机可分离液固混合物;C。离心机可分离气固混合物；D。离心机所分离的不均匀混合物中至少有一相是液相 答案:C2-49 降尘室的特点是 。结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大；结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大；结构简单，分离效率高，体积小,但流体阻力大；结构简单,流体阻力小,但体积庞大,分离效率低 答案：D2-50

18、下述说法中正确的是 。 A离心沉降速度u和重力沉降速度u是恒定的； 离心沉降速度u和重力沉降速度u不是恒定的;离心沉降速度u不是恒定值，而重力沉降速度u是恒定值；离心沉降速度u是恒定值，而重力沉降速度u不是恒定值 答案:C分析:离心沉降速度u随颗粒在离心力场中的位置而变。而重力沉降速度u与位置无关。因为决定u的是离心加速度,它是一个变量，与位置有关.而决定u的是加速度g，它是一常量。251 助滤剂的作用是 。降低滤液粘度，减少流动阻力；形成疏松饼层，使滤液得以畅流;帮助介质拦截固体颗粒；使得滤饼密实并具有一定的刚性 答案：B2-52 下述各项不属于气体净制设备的是 。A.惯性分离器； B。袋滤

19、器；C.静电除尘器； D.管式高速离心机 答案:D一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20升至50,则其沉降速度将_流化床中，当气流速度_时，这个气流速度称为带出速度。降尘室的生产能力只与降尘室的_和_有关，而与_无关.解：（1）减小 理由：，且 当空气t=20升至50时,增大 减小 （2）等于颗粒在静止气体中的沉降速度 (3）底面积 沉降速度 降尘室高度t03a05002 2-54在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，则沉降时间_，气流速度_,生产能力_.在滞流（层流）区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的_次方成正比；在湍流区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的_次方成正比.解

20、：（1)增大 减小 不变 （2）2 降尘室的高度由下式决定_,式中符号的意义是_解： -降尘室长度 -沉降速度 气流速度t03a05080- 256过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩,则恒速过滤过程中滤液体积由V1增多至V2=2 V1时，则操作压差由增大至=_已知q为单位过滤面积所得滤液体积V/S,qe为Ve/S，Ve为过滤介质的当量滤液(滤液体积为Ve时所形成的滤饼层的阻力等于过滤介质的阻力）,在恒压过滤时，测得 则 过滤常数K=_ , _解：（1) 理由： 恒速过滤方程式 又 当时， 即 （2） 理由： t03a05081 257回转真空过滤机，回转一周所需时间为T,转鼓的表面积为S，转鼓

21、的沉浸度为,则一个过滤周期中，过滤时间为_,过滤面积为_转鼓沉浸度是_与_的比值当介质阻力不计时回转真空过滤机的生产能力与转速的_次方成正比解:（1） （2）浸入悬浮液的表面 转鼓表面(3)t03a05082 2-58间歇过滤机的生产能力可写为,此处V为_表示一个操作循环所需的_，等于一个操作循环中_ _和_三项之和.一个过滤操作周期中,“过滤时间越长，生产能力越大”的看法是_,“过滤时间越短，生产能力越大”的看法是_。过滤时间有一个_值,此时过滤机生产能力为_过滤机操作循环中，如辅助时间越长则最宜的过滤时间将_解：(1）一个周期滤液量 时间 过滤时间 洗涤时间 辅助时间 (2）错误的 错误的

22、 最佳 最大生产能力 （3）越长 t03a05083 259对不可压缩性滤饼dV/d正比于的_方，对可压缩滤饼dV/d正比于的_方对恒压过滤,介质阻力可以忽略时，过滤量增大一倍，则过滤速率为原来的_对恒压过滤,当过滤面积S增大一倍时,如滤饼不可压缩，则过滤速率增大为原来的_倍，如滤饼可压缩，过滤速率增大为原来的_倍解:（1）一次 次（2） 理由：，加倍,为原来的倍 （3）2 2 理由：过滤速率，而加倍，为原来的2倍,与滤饼是否可压缩无关. t03a05084 260回转真空过滤机，整个转鼓回转操作时大致可分为_ _ _ 和_四个区域回转真空过滤机每通过以上四个区域一次，完成一个工作_.是_这一

23、部件使过滤室在不同部位时，能自动地进行相应不同操作。叶滤机过滤时，固体颗粒留在滤叶的_部,而滤液穿过滤布由滤叶_部抽出解:(1)过滤区 洗涤区 吸干吹松区 卸渣区 （2）周期 分配头 （3）外部 内部t03a05085 261非球形颗粒的形状系数（球形度）是表示颗粒_与它的定义是_已知非球形颗粒的体积为V,则该颗粒的等体积球径（当量直径中最常用的一种）为_解:（1）球形颗粒的差异程度 与非球形颗粒体积相等的球形颗粒的表面积和非球形颗粒的表面积之比（2）t03a05086 262设颗粒的比表面积为a，床层的空隙率为E,则床层的比表面积aB为_颗粒的粒度分布逾不均匀，所形成床层的空隙率越_。在器壁

24、附近床层空隙率较_，床层中心处则空隙率较_按定义的球形度（此处下标p代表球形粒子)，最大值为_，越小则颗粒形状与球形相差越_解：（1） (2)小 大 小 （3）1 大t03a5088 2-63最常见的间歇式 过滤机有_和_连续式过滤机有_在一套板框过滤机中，板有_种结构，框有_种结构板框过滤机在过滤阶段结束的瞬间，设框已充满，则在每一框中滤液穿过厚度为_的滤饼，而洗涤时，洗涤液则穿过厚度为_的滤饼洗涤液穿过的滤布面积等于_解：（1）板框过滤机 叶滤机 真空转筒过滤机 （2）2 1 (3）框厚 框厚 的过滤时的滤布面积t03b05004 264降尘室与沉降槽均为气固或液固两相分离设备，它们的生产

25、能力与该设备的_有关,与_无关旋风分离器当切向进口气速相同时，随着旋风分离器的直径越大，其离心分离因数越_ ，而离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越_解：（1）底面积 高度 （2)小 大t03b05006 2-65 1）。除去液体中混杂的固体颗粒，在化工生产中可以采用_ _ _等方法（列举三种方法） 2）旋风分离器性能的好坏，主要以_来衡量。_逾小，说明其分离性能愈好。解:（1）沉降 过滤 离心分离 (2)临界直径 临界直径t03b05008 266 1）.分离因数的定义为Kc=_ 2）。含尘气体通过长为4M，宽为3M,高为1M的除尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该除尘室的

26、生产能力为_解:(1） （2)t03b05009 267 1)。一降尘室长5M,宽2。5M，高1.1M，中间装有10块隔板，隔板间距为0.1M，现颗粒最小直径10，其沉降速度为0.01m/s，欲将最小直径的颗粒全部沉降下来，含尘气体的最大流速不能超过_m/s。 2）。一般认为硫化床正常操作的流速范围在_和_之间解(1） 0.5m/s （2）最小流化速度 带出速度 理由：1)最大生产能力 最大流速 或：t03b05010 2-68 1）。恒压过滤操作，一个周期中，过滤时间为,获滤液量为V,现将过滤压差增加一倍，其他条件不变,则过滤时间变为_。(设滤饼不可压缩且介质阻力不计）2）。在恒压过滤时，如

27、过滤介质阻力忽略不计，且过滤面积恒定,则所得的滤液量与过滤时间的_次方成正比，而对一定的滤液量则需要的过滤时间与过滤面积的_次方成比。依据_式。解:(1） （2） 反 恒压过滤方程理由：(1)，当时，当A一定时,当V一定时，t03b05011 269 1)。流体通过颗粒床层时,随流速从小到大可能出现的三种状况是_ _ _ 2）.当颗粒层处于流化阶段,床层的压降约等于_解：(1)固定床阶段 流化床阶段 气流输送阶段 (2）单位面积床层的重量t03b05012 270 1).化工设备中用到离心沉降原理的设备有_，_和_等基本的过滤操作有_和_两种解:（1）旋风分离器 旋液分离器 沉降式离心机 (2

28、）滤饼过滤 深层过滤t03b05013 271选择（或设计）旋风分离器时要依据_和_流化床中出现的不正常现象有_和 解（1）气体处理量 容许的压力降以及所要求的分离效果 (2）腾涌现象 沟流现象 272板框过滤机的洗涤速率为最终过滤速率的_计算颗粒沉降速度Ut的斯托克斯式_，此式适用于_的情况解: (1） (2) 273旋风分离器性能之一的临界粒径,是指在旋风分离中能被_分离下来的，其大小是判断旋风分离器_的重要依据流化床中有两种不同的流化形式,即_和解： (1)完全 最小颗粒直径 分离性能好坏 （2）散式流态化 聚式流态化 274 1）.l粒子沉降过程分_阶段和_阶段，沉降速度是指_时相对于

29、_的速度解: 加速度 恒速 颗粒在恒速阶段 流体 2-75 1).转筒真空过滤机,转速越快，每获得的滤液量就越_,单位时间获得的滤液量就越_,形成的滤饼层厚度越_,过滤阻力越_ 2）.表示旋风分离器分离性能的两种不同方式是用_和_用表示解：（1）小 大 薄 小（2)临界直径 分离效率 （3)床层中颗粒之间的空隙与整个床层体积之比2-76床层空隙率的定义是：g=_（用文字表达)细2）颗粒运动时所受的阻力有两部分构成,即_和_降尘的沉降速度应根据待分离颗粒的_决定分离因数Kc表示_，它是反映离心机分离性能的重要指标。解：(1）床层颗粒之间的空隙与整个床层体积之比 （2）表皮阻力 形状阻力 （3）最

30、小直径 （4）离心力与重力之比 277重力沉降速度随着颗粒直径的增加而_恒压过滤时，滤浆温度降低，则滤液粘度_，过滤速率_两种不同的流化形式是_流化和_流化解：（1)增大 （2）越大 越小 (3）散式 聚式 2-78黄铁矿燃烧炉气，流量为2000m3/h,用旋风分离器进行分离，除尘效率为95%,压强降为1000Pa，因生产减产，炉气减为15000m3/h,但炉气含尘情况不变,此时旋风分离器的除尘效率_,因为_， 压强降为_Pa。解: 降低 临界直径增大 279当介质阻力忽略不计时，恒压过滤方程是描述_之间的关系的方程式,它的方程式,它的图形是一条通过原点的_线当介质阻力不能忽略不计时，恒压过滤

31、方程是描述_之间关系的方程式，它的图形是一条以（点为_点的_线。解:(1）滤液量和过滤时间 抛物线 （2）滤液量与过滤时间 顶 抛物传热填空题：1。 工业上冷热流体间的传热方式有_、_、_。答案：间壁式 蓄热式 直接混合式2。 热量传递的方式主要有三种： _、_、_。答案：热传导 热对流 热辐射3。 传导传热的傅立叶定律表达式为_，其符号各代表_，_ 和_。 答案:Q/At/，Q/表示单位时间传递的热量，表示温度向降低方向传递,A表示传热面积,表示导然系数和t/表示温度梯度. 4。 影响给热系数的因素有_. 答案:流体种类、流体性质、流体流动状态和传热壁面的几何尺寸 5。 由多层等厚度平壁构成

32、的传热壁面， 若某层所用材料的导热系数越大,则该壁面的热阻就越 _，其两侧的温度差越_。答案:小 小6. 定态导热是指_不随时间而改变. 答案：传热系统中各点的温度仅随位置变7. 影响传导传热系数的因素有_.答案：物质种类和组成，物质的内部结构和物理状态、温度、湿度、压强等8。 牛顿冷却定律公式为_， 其符号各代表_、_和_。 答案：QA（Ttw), Q表示传热速度、表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和tw表示为低温流体壁面温度。9。 在包有二层相同厚度但导热系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将_材料放在内层，道理是_，_。 答案：导热系数小的 减少热损失 降低壁面温

33、度10. 在多层平壁定态导热中，通过各层的传热速率_答案：相等。11. 在流体与固体壁面间发生的对流传热中,热阻主要集中在_。答案：。滞流内层中12. 在热交换过程中，两侧流体的相互流向有_.答案：。并流、逆流、折流、错流13。 多层壁面导热的总热阻等于_。答案：多层热阻之和14。 在列管式换热器中，用饱和蒸汽加热空气，传热管的壁面温度接近_气（或汽）的温度，总传热系数K接近_气(或汽)的对流给热系数. 答案：蒸气 空气15。 强化传热的方法之一是提高K值。 要提高K值，则应改善对流给热系数_的一侧的传热条件（给热系数小的还是大的）答案:提高给热系数较小一侧的给热系数.16。 厚度不同的三种材

34、料构成三层平壁，各层接触良好，已知 b1b223。在稳定传热过程中，各层的热阻R1_R2_R3；各层导热速率Q1_Q2_Q3答案：。R1R2R3 Q1=Q2=Q317。 对流传热过程是指_和_之间的传热. 答案：。流体 壁面18。 某逆流操作的间壁式换热器中,热流体的进。出口温度分别为80和50,冷流体的进出.口温度分别为25和45，此时传热平均温度差Tm=_。答案：3019. 在确定列管式换热器冷热流体的流径时,通常蒸汽走管_（内或外),高压流体走管_,易结 垢的流体走管_,有腐蚀性流体走管_，粘度大或流量小的流体走管_。 答案:外 内 内 内 外20。 将列管换热器的管程设计成多程是为了_

35、;在壳程设置折流挡板是为了_. 答案：提高管程值 提高壳程值21. 热交换器按结构分为两大类，1、_， 如_；2、_,如_。答案：管式换热器， 列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式换热器，平板式、螺旋式、板翅式。22。 在温度小于180的条件下，_是最适宜的加热剂;而当温度不很低时，_是最适宜的冷却剂.答案：饱和水蒸气,水23. 当换热器使用过久,污垢层越积越厚，会使热流量值显著_.答案:下降24. 传热可分为_传热和_传热(从温度角度考虑)。答案：变温 恒温25。 当各项热阻具有不同的数量级时,总热阻的数值将由其中的最_(大或小)热阻所决定.答案：大26。 间壁式换热是一种_-_-_（对流、

36、传导、辐射）的串联复合传热方式。答案：对流 传导 对流27. 热辐射实际上是一个能量之间的双重互变过程,即_能_能_能.答案：.热能 辐射能 热能28。 热射线可以在_中传播，这是辐射传热与传导传热和对流传热的主要差别。答案:真空29。 黑体的辐射能力遵从_定律，该定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的_次方成正比。答案:斯蒂芬波尔兹曼30. 热交换器根据换热的目的不同，可分为_器、_器、_器等.答案：加热器 冷却器 再沸器 或冷凝器31. 流体无相变的传热有_对流传热和_对流传热两种形式。答案:自然 强制32。 无相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时,_可以忽略.（G, Re或 Pr）

37、答案： Gr33. 无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时，_可以忽略。（G, Re或 Pr）答案：。Re34. 在等温面上，温度处处相等，故沿等温面_热量传递(有或无)。答案：无35。 温度随距离的变化率以沿与等温面垂直的方向为最_。（大或小)答案：大36. 沸腾给热和冷凝给热属于_传热答案：对流37.当流量一定时，管程或壳程越多,给热系数越_,对传热过程_ 利.答案:。大 有38. 傅立叶定律中的负号表示_。答案:热流方向与温度梯度方向相反39. 傅立叶定律中的比例系数是物质的_.答案：导热系数40。 发生相变化的给热过程可分为_给热和_给热.答案:蒸汽冷凝 液体沸腾二、选择题:

38、1。 多层间壁传热时,各层的温度差与各相应层的热阻（ ）。A. 成正比 B。 成反比 C。 没关系答案：A2。 ( ）是一种以电磁波传递热能的方式.A。 热传导 B.热对流 C。 热辐射答案：C3. 在列管换热器管程中,流体常用的流速范围为：液体是（ )。 A。 0。53m.s1 B。 315m.s1 C。 530m。s1答案：A4。 在单层平的固壁热传导过程中qA（12），传热推动力是( ）。 A. B。 12 C. 答案:B5. 对流传热是由（ )原因产生的. A. 流体分子的热振动 B。流体体内电子的移动； C。 流体质点的位移、扰动。答案：C6. 湍流体与器壁之间的对流传热的热阻主要存

39、在于（ ）. A。 流体内 B. 器壁内 C。 湍流体滞流内层中D。 流体湍流区域内答案：C7。 法定计量单位中,属于国际热量计算单位的是( ）。 A。 kw B. kcal C。 J答案:C8. 当固壁两侧流体的对流传热系数相差较大时，要提高K值，关键在于提高对流传热系数( ）之值。 A。 大的 B。 小的 C. 两的答案:B9。 在间壁式换热器中用饱和水蒸汽加热空气，此过程的总传热系数K值接近于（ ）。 A. 蒸汽的 B. 空气的 C。 蒸汽的与空气的平均值答案：B10。 热量传递的基本方式是（ ）. A. 恒温传热和稳态变温传热 B。 导热给热和热交换 C。 气化、冷凝与冷却 D. 传导

40、传热、对流传热和辐射传热答案：D11。 传热速率公式qKATm中,Tm是指（ ). A.器壁内外壁面的温度差 B.器壁两侧流体对数平均温度差 C.流体进出口的温度差 D.器壁与流体的温度差答案：B12。 工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管,其主要目的是( ）. A. 增加热阻，减少热量损失 B. 节约钢材、增强美观 C. 增加传热面积，提高传热效果答案:C13。 液液热交换过程中,热阻通常较小可以忽略不计的是( ）。 A. 热流体的热阻 B。 冷流体的热阻 C。 冷热两种流体的热阻 D. 金属壁的热阻答案:D14。 一台工作着的列管式换热器,已知1120w。m2.K-1,212000 w。m-2

41、.K-1,要提高总传热系数，最简单有效的途径是( ）. A。 设法增大1 B. 设法增大2 C. 同时增大1和2答案:A15. 稳定的多层平壁的导热中，某层的热阻愈大，则该层的温度差（ ）。 A。 愈大 B。 愈小 C。 不变答案：A16. 用饱和水蒸汽加热空气时,传热管的壁温接近（ ）。 A。 蒸汽的温度 B。 空气的出口温度 C. 空气进、出口平均温度答案：A17. （ ）是指当间壁两侧泠、热流体之间的温度为1K时，在单位时间内通过单位传热面积，由热流体传给冷流体的热能。 A. 导热系数 B。 对流传热系数 C。 总传热系数 答案:C18. 对流传热过程仅发生在（ ）中. A。 固体 B。

42、 静止的流体 C. 流动的流体答案：CA19。 用两种不同的保温材料时，往往要把导热系数小的材料放在 ( ）. A。 内层 B。 外层 C。 内或外层都行答案:A20。 定态传热是指传热系统内各点的温度（ ）. A. 不仅随时间变，也随位置变 B。只随位置变，但不随时间变 C。 只随时间变,但不随位置变。答案：B21。 在流体与固体壁面间的对流传热中,热量主要是以（ )方式通过滞流内层的。 A。 热传导 B。 对流传热 C。 热辐射答案：A22。 在定态变温传热中，流体的流向当选择( ）时，传热平均温度差最大。 A. 并流 B。 逆流 C。 错流答案:B23。（ ）是指当壁温与流体之间的温度差

43、为1K时，在单位时间内通过单位传热面积，由壁面传给流体或流体传给壁面的热量. A。 导热系数 B. 对流传热系数 C。 总传热系数 答案：B24. 热传导是依靠（ ）来传递热量的A。 流体的运动 B。 质点的移动 C。 自由电子运动或分子振动答案：C25。 沸腾给热和冷凝给热属于( ）传热。 A。 传导 B。 对流 C。 辐射答案：B26. 黑体的辐射能力与绝对温度的（ )次方成正比。 A. 一次 B。 二次 C. 四次答案:C27。 牛顿冷却定律适用于（ )传热。A。 传导 B。 对流 C。 辐射答案：B28。 傅立叶定律适用于（ ）传热。A. 传导 B。 对流 C. 辐射答案：A29。 无

44、相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时，（ ）可以忽略。 A。 Gr B. Pr C。 Re答案：A30。 无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时，（ )可以忽略. A。 Gr B。 Pr C. Re答案：C31. 当固壁两侧无相变的冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度差Tm，应采用（ )操作. A。 并流 B。 逆流 C. 错流 D。折流答案：B32。 水的导热系数都随温度的升高而（ ）。 A. 不变 B. 变大 C。 变小答案：B33。 有一列管换热器，用饱和水蒸汽(温度为120 ）将管内一定流量的氢氧化钠溶液由30加热到75,该换热器的平均传热温度差tm

45、为（ ）。 A。 -45/ln2 B. 45/ln2 C。 120/ln2答案：B34。 夹套式换热器属于( )换热器的一种。A。 混合式 B。 蓄热式 C。 间壁式 答案：C35。 蛇管式换热器属于（ )换热器的一种.A。 混合式 B. 间壁式 C. 蓄热式. 答案：B判断题：1。 导热系数和给热系数都是物性常数之一。（ ）x2。 金属和非金属的导热系数都随温度升高而减少.( ） x3。 定态的圆筒壁传热，热通量为常数。（ ) x4. 导热系数是物质的一种物理属性,对流传热系数也是物质的一种物理属性。（ )x5。 在定态的多层平壁导热中，若某层的热阻大，则这层的导热温差就小。( ）x6。 保

46、温材料应该选用导热系数小的绝热材料.（ )7. 在定态传热中，凡热阻大的层，其温差也大。( ） 8. 传导和对流传热的传热速率与温度差的一次方成正比，而辐射的传热速率与温度差的四次方成正比.（ ）9。 强化传热过程最有效的途径是增大传热面积.（ ）x10。 流体流动时，滞流内层的粘度是影响对流传热的主要因素.( ）x11。 凡是定态的圆筒壁传热,单位时间单位面积所传递的热量相等.( ）x12。 多层平面壁定态热传导中，推动力是内壁面与外壁面间总的温度差;总热阻是各层热阻的倒数之和。( )x13. 多层平壁导热过程中，传热总推动力等于各壁面温差之和.（ )14。 换热器的平均传热温度差，是指热流

47、体进出口的平均温度与冷流体进出口的平均温度的差值。（ ）x15。 定态传热是指传热过程中的温度既不随时间而变，又不随位置而变的传热。( ）x16。 蛇管换热器属于间壁式换热器的一种。（ ）17。 强化传热的途径主要是增大传热面积。( ）x18。 无相变的折，错流换热器,其平均温度差Tm都比逆流时的要小。（ )19. 在相同条件下，采用逆流操作比采用并流操作所需的传热面积要小。( )20。 换热器的传热管应选用导热系数值大的材料。( )21。 固体材料的内部结构越松疏,其导热系数则越大.( ）x22. 当固壁两侧无相变的冷热流体的进、出口温度已确定时，为了提高传热平均温度差Tm,应采用逆流操作。

48、（ ）23. 在等温面上， 温度处处相等,故沿等温面有热量传递. x24。 温度随距离的变化率以沿与等温面垂直的方向为最大。 25. 温度随距离的变化率以沿与等温面垂直的方向为最大，这一最大变化率的极限值称为温差. x26。 温度梯度是垂直于等温面的向量,其正方向为温度降低的方向。 x27 对流传热中,滞流内层在垂直于流体流动的方向上不存在对流传热。 28。 牛顿冷却定律适用于传导传热。 x29。 牛顿冷却定律适用于对流传热。 30. 当流体呈湍流流动时,值随Re的增大而增大. 31。 自然对流主要受温度引起的流体密度变化的影响。 32。 只要物体的温度高于0,物质就会向外发射各种波长的电磁波

49、。 x33。 热对流可以在真空中传播。 x34. 热射线即可以在空气中传播,又可在真空中传播。 35。 辐射传热与传导传热和对流传热的主要差别在于辐射传热可以在真空中传播. 36。 物质的黑度在数值上等于该物体对辐射能的吸收率37。 黑体的辐射能力与绝对温度的二次方成正比x38。 黑体的辐射能力与绝对温度的四次方成正比.39。 无相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时，表示自然对流影响的Gr可以忽略。 40。 无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时，表示自然对流影响的Gr可以忽略. x二、填空题3-13 对流传热总是概括地着眼于壁面和流体主体之间的热传递，也就是将边界层的 和

50、边界层外的 合并考虑,并命名为给热。答案：热传导；对流传热314 给热是以 和 的差作为传热推动力来考虑问题的.答案：流体的平均温度;壁面温度3-15 流体在垂直管内自上而下流动同时被加热时，其对流传热系数比用普通准数关联式计算的结果要 .答案：大分析:流体被加热时，自然对流的方向是自下而上,恰与流体流动的方向相反，引起湍动加剧。316 金属的导热系数大都随其纯度的增加而 ,随其温度的升高而 。答案:增大；减小3-17 在工程计算中，对两侧温度分别为t1，t2的固体，通常采用平均导热系数进行热传导计算。平均导热系数的两种表示方法是 或 。答案；318 图32表示固定管板式换热器的两块管板.由图

51、可知，此换热器为 管程，管程流体的走向为 或 。1 1 4532 2 3 图32 318 附图答案：4；24 153;351423-19 对流传热的热阻主要集中在 ，因此， 是强化对流传热的重要途径。答案：滞流内层；减薄湍流内层的厚度320 在、 、 这4个物性参数中,若 值大，对流传热系数就增大；若 值大，对流传热系数就减小。答案：、;3-21 黑体的表面温度从300升至600，其辐射能力增大到原来的 倍。 答案： 5。39 分析： 斯蒂芬波尔兹曼定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的4次方成正比, 而非摄氏温度，即=5。39。322 流体在圆形直管内作强制湍流流动，若传热推动力增大1倍,则对流

52、传热速率增大 倍. 答案：1 323 由核状沸腾转变为膜状沸腾时的温度差称为 .这时单位时间、单位面积所传递的热量称为 。 答案：临界温度差；临界热负荷 324 用0.1Mpa的饱和水蒸气在套管换热器中加热空气.空气走管内,由20升至60，则管内壁的温度约为 。 答案：100 325 处理量为440kg/h的有机溶液在某换热器中预热。运转一周期后，该溶液在管内生成积垢，使换热器总热阻增加了10.若维持冷、热介质出口温度不变，则该溶剂的处理量变为 。答案:400kg/h分析：设Q= =1。1故 Q=400kg/h 326 苯在内径为20mm的圆形直管中作湍流流动,对流传热系数为1270W/（)。

53、如果流量和物性不变，改用内径为30mm的圆管,其对流传热系数将变为 （）。 答案：612 分析: =0。023 =0。023 = =0。482 =0.482=0.4821270=612W/（） 3-27 热油和水在一套管换热器中换热，水由20升至75.若冷流体为最小值流体，传热效率0.65，则油的入口温度为 。答案：104分析：=0.65 =104328 在计算换热器的平均传热推动力时，若两端的推动力相差不大于2倍,则其算术平均值与对数平均值相差不大于 . 答案：4 329 换热器在使用一段时间后，传热速率会下降很多,这往往是由于的缘故. 答案: 传热管表面有污垢积存流体横向流过管束作湍流流动

54、时，在管外加有折流板的情况下，。可见对流传热系数与当量直径的_成反比。 答案：0.45次方工程上流体流经换热器的压降通常限定在kP答案:10.13101。3对大空间的自然对流,通常取加热(或冷却）表面的为特征尺寸。答案：垂直高度用套管换热器加热内管的空气,蒸汽在管间冷凝.现欲通过实验方法测定蒸汽和空气的给热系数，需用的主要仪器有。答案：热电偶温度计、水银温度计、流量计柴油在圆形直管内作强制滞流流动，给热系数可用下式计算:.若流量和物性不变，将管内径减半后仍为滞流,则管内对流传热系数变为原来的倍。 答案:2 分析：知 故 三、判断题液体在管内作强制湍流流动时,如果流动阻力允许，为提高对流传热系数

55、，增大流速的效果比减小管径更为显著。（ ）答案：分析：由湍流时的计算公式： 可见u的影响比d要显著。336 传热单元数可以看作热流体的温度变化相当于平均温差的倍数。( ）答案：分析：337 在同一种流体中,不可能同时发生自然对流和强制对流。答案:传热效率随传热单元数的增加而增大，但最后趋于一定值。( ）答案：分析:由图可以清楚地看到这一点.3-39 采用错流和折流可以提高换热器的传热效率.( ）答案： 分析：错流和折流 的比纯逆流的小，而换热器的传热速力是正比于的。所以采用错流和折流并非为了提高传热速力，而是为了使换热器的结构紧凑、合理. 对于同一种流体，有相变时的a值比无相变时要大。 （ ）

56、 答案: 分析 :流体发生相变时,例如沸腾和冷凝过程中,流体与壁面的对流传热是完全是由流体吸收或放出潜热所致，而不是加热或冷却的结果。此时的流动情况也不同于无相变时单相流，如存在气泡的扰动等.故有相变时的对流传热比无相变时要强烈得多. 沸腾给热和冷凝给热同属于对流传热,因为二者都伴有流体的流动。（ ) 答案： 对流传热系数是物质的一种物理性质.（ )答案： 分析：对流传热系数不仅与物质的物性（如、等)有关,而且与流动状态(例如）有关。所以并非物质的物理属性. 多层圆筒壁稳定导热时，通过各层的热通量相等。( ） 答案： 分析:圆筒壁稳定导热时,通过各层的传热速率相同，但由于各层传热面积不同,故热

57、通量不同。 扰流子虽然仅对管内传热采取了强化措施,但对整个传热过程均起显著的强化作用。( ) 答案： 分析:扰流子仅对管内为控制热阻的传热过程起显著的强化作用。 一般来说,纯液体的导热系数比其溶液的导热系数小。（ ) 答案: 在冷却器中降低冷却水的温度或增大冷却水的用量均可使传热推动力增大( ) 答案： 3 4 7 角系数表示从辐射面积A所发射的能量为另一物体吸收的分数。 ( ） 答案： 分析:当两壁的大小与其距离相比不够大时，一个壁面所发射的辐射能,可能只有一部分达到另一壁面上.为考虑上述影响，引入角系数的概念,以表示从辐射面积A所发射的能量为另一表面所拦截的分数，非吸收的分数。 3 - 4 8 设置隔热挡板是减小辐射散热的有效办法。挡板材料的黑度愈低,热损失愈少。 （ ） 答案： 3 4 9 物体的吸收率和黑度在数值上是相等的。( ） 答案： 350 两固（灰）体净辐射传热的热流方向既与两者温度有关，又