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一、单选题 1单位体积流体所具有的（ ）称为流体的密度。 A A 质量；B 粘度；C 位能；D 动能。 2单位体积流体所具有的质量称为流体的（ ）。 A A 密度；B 粘度；C 位能；D 动能。 3层流与湍流的本质区别是（ ）。 D A 湍流流速层流流速； B 流道截面大的为湍流，截面小的为层流； C 层流的雷诺数湍流的雷诺数；D 层流无径向脉动，而湍流有径向脉动。4气体是（ ）的流体。 B A 可移动；B 可压缩；C 可流动；D 可测量。 5在静止的流体内，单位面积上所受的压力称为流体的（ ）。 C A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 6以绝对零压作起点计算的压力，称为（ ）。 A A 绝对压力；B 表压力；C 静压力；D 真空度。 7当被测流体的（ ）大于外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 D A 真空度；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。8当被测流体的绝对压力（ ）外界大气压力时，所用的测压仪表称为压力表。 A A 大于；B 小于；C 等于；D 近似于。 9（ ）上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值，称为表压力。 A A 压力表；B 真空表；C 高度表；D 速度表。 10被测流体的（ ）小于外界大气压力时，所用测压仪表称为真空表。 D A 大气压；B 表压力；C 相对压力；D 绝对压力。11. 流体在园管内流动时，管中心流速最大，若为湍流时，平均流速与管中心的最大流速 的关系为（ ）。 BA. Um1/2Umax； B. Um0.8Umax； C. Um3/2Umax。12. 从流体静力学基本方程了解到 U 型管压力计测量其压强差是( )。 AA. 与指示液密度、液面高度有关，与 U 形管粗细无关；B. 与指示液密度、液面高度无关，与 U 形管粗细有关；C. 与指示液密度、液面高度无关，与 U 形管粗细无关。13.层流底层越薄( )。 CA. 近壁面速度梯度越小； B. 流动阻力越小； C. 流动阻力越大； D. 流体湍动程度越小。14.双液体 U 形差压计要求指示液的密度差( ) CA. 大； B. 中等； C. 小； D. 越大越好。15.转子流量计的主要特点是( )。 CA. 恒截面、恒压差； B. 变截面、变压差；C. 恒流速、恒压差； D. 变流速、恒压差。16.层流与湍流的本质区别是：( )。 DA. 湍流流速>层流流速； B. 流道截面大的为湍流，截面小的为层流；C. 层流的雷诺数 4000水在管内流动呈湍流 以 1-1 面为水平基准面,在 1-1 与 2-2 面间列柏努利方程：Z1 +(u12/2g)+(p1/g)+H =Z2+(u22/2g)+(p2/g)+Hf Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/g=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mHf =(l+le )/d(u2/2g)=0.024×(100/0.1)×22/(2×9.81) = 4.9m H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hqvg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为 10m 高的塔中，塔顶压强（表压）为 0.06 Mpa. 全部输送管均为 57mm3.5mm 无缝钢管。管长 50m （包括局部阻力的当量长度） 。碱液的 密度 = 1200kg/m3，粘度为 = 2mPa·s。管路粗糙度为 0.3mm。试求： （1）流动处于阻力平方区时的管路特性曲线； （2）流量为 30 m3/h 时的 He 和 Pe。 解： （1）在阻力平方区， = f（/d） /d = 0.006，查图得： = 0.033 管路特性方程：（2）qv = 30 m3/h 时,252 2262 52104.4150.053.149.81500.0338 9.811200100.06108)(vvve eqqqdgl gPHH 表WgqHPNJqHveeve32525104.59.81120036003045.6/45.6)360030(104.415104.4153、采用 IS80-65-125 水泵从一敞口水槽输送 60热水。最后槽内液面将降到泵人口以下 2.4m。已知该泵在额定流量 60m3/h 下的(NPSH)r 为 3.98m，60水的饱和蒸汽压 Pv 为 19.92kpa、 为 983.2kg/m3，泵吸入管路的阻力损失为 3.0m，问该泵能否正常工作。 解：解： 该泵不能正常工作。说明安装高度偏高。4、拟用一台 IS65-50-160A 型离心泵将 20ºC 的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用， 溶液罐上方连通大气。已知吸入管内径为 50 mm，送液量为 20 m3/h，估计此时吸入管的阻 力损失为 3m 液柱，求大气压分别为 101.3 kPa 的平原和 51.4kPa 的高原地带泵的允许安装 高度，查得上述流量下泵的允许汽蚀余量为 3.3 m，20ºC 时溶液的饱和蒸汽压为 5.87 kPa， 密度为 800 kg/m3。解解： mZ86. 53 . 3381. 98001087. 53 .10131 mZ5 . 03 . 3381. 98001087. 54 .5132其中Z2为为负值，表明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下，才能保证正常 操作。同时考虑实际操作的波动一般还应给予适当的裕量，比如安装高度再降低 0.5m，变 成-1m。5、今选用 IS 型水泵将水从低位水池向高位槽送水，要求送水量为 40 t/h，槽内压强（表压） 为 0.03 Mpa，槽内水面离低位水池水面 16 m，管路总阻力为 4.1 J/N。试确定选用哪一种类 型为宜？ 解：在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程：即管路所需压头为 23.2 m。查课本附录 9 ，选 IS-80-65-160 型合适。6、用泵将 5的水从水池吸上，经换热器预热后打入某容器。已知泵的流量为 1000kg/h, 加热器的传热速率为 11.6W，管路的散热率为 2.09kw,泵的有效功率为 1.2kw。设 池面与容器的高度不变，求水进入容器时的温度。 分析：本系统对水提供能量的来源有二：泵和加热器。泵所提供的能量除使水的机械 能增加外，其余部分则因克服流动阻力而转化为热能。这部分热能和加热器加入的热能， 一部分散失到环境中，一部分被水吸收转化为内能使水温升高。如果设法求出水的内能增 加值，该问题就迎刃而解。mmHNPSHgp gpHfrv g4246. 10 . 398. 381. 92 .9831092.19 81. 92 .98310013. 135100.，允许10m2200114m图 2-2mHgpzHf23.24.19.811000100.03166hmqqm v/401000104033 解：解：(1)水的内能增加值如图 2-2，以 0-0'面为基准面，列 1-1.2-2截面间的柏努利方程式，以表压计。12 11 12UQhupgZe22 22 22UupgZ式中 21,UU截面，水的内能，J/Kg ；Q加热器加入的热量，J/Kg。已知 ouu21021 ppmZ41mZ102将其代入上式， 整理得QhZZgUUe)(2112传热速率：kWQ51. 909. 26 .11可写成kgJQ/1042. 3100036001051. 943 泵对水加入的能量：kgJhe/104.3210003600101.243 水的内能增加值：kgkJkgJU/4 .38/1084. 31042. 31032. 4)104(81. 9443（）水温 取水的比热容为)/(19. 4CkgkJ ，则水进入容器时的温度为Ct2 .141019. 41084. 3534沉降与过滤一章习题及答案沉降与过滤一章习题及答案 一、选择题一、选择题 1、 一密度为 7800 kg/m3 的小钢球在相对密度为 1.2 的某液体中的自由沉降速度为在 20水中沉降速度的 1/4000，则此溶液的粘度为 （设沉降区为层流） 。DA4000 mPa·s； B40 mPa·s； C33.82 Pa·s； D3382 mPa·s 2、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 30m 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 。DAm302； B。m32/1；C。m30； D。m302 3、降尘室的生产能力取决于 。 B 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。4、降尘室的特点是 。D A结构简单，流体阻力小，分离效率高，但体积庞大； B结构简单，分离效率高，但流体阻力大，体积庞大； C结构简单，分离效率高，体积小，但流体阻力大； D结构简单，流体阻力小，但体积庞大，分离效率低5、在降尘室中，尘粒的沉降速度与下列因素 无关。CA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6、在讨论旋风分离器分离性能时，临界粒径这一术语是指 。C A. 旋风分离器效率最高时的旋风分离器的直径; B. 旋风分离器允许的最小直径; C. 旋 风分离器能够全部分离出来的最小颗粒的直径; D. 能保持滞流流型时的最大颗粒直径7、旋风分离器的总的分离效率是指 。D A. 颗粒群中具有平均直径的粒子的分离效率; B. 颗粒群中最小粒子的分离效率; C. 不同 粒级(直径范围)粒子分离效率之和; D. 全部颗粒中被分离下来的部分所占的质量分率 8、对标准旋风分离器系列，下述说法哪一个是正确的 。C 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。9、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 。 BA. 1 倍； B. 2 倍； C.2倍； D.1/2 倍10、助滤剂应具有以下性质 。B A. 颗粒均匀、柔软、可压缩; B. 颗粒均匀、坚硬、不可压缩; C. 粒度分布广、坚硬、不 可压缩; D. 颗粒均匀、可压缩、易变形11、助滤剂的作用是 。B A降低滤液粘度，减少流动阻力； B形成疏松饼层，使滤液得以畅流； C帮助介质拦截固体颗粒； D使得滤饼密实并具有一定的刚性 12、下面哪一个是转筒真空过滤机的特点 。B 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13、以下说法是正确的 。B A. 过滤速率与 A(过滤面积)成正比; B. 过滤速率与 A2成正比; C. 过滤速率与滤液体积成正比; D. 过滤速率与滤布阻力成反比14、恒压过滤，如介质阻力不计，过滤压差增大一倍时，同一过滤时刻所得滤液量 。C A. 增大至原来的 2 倍; B. 增大至原来的 4 倍; C. 增大至原来的倍; D. 增大至 原来的 1.5 倍15、过滤推动力一般是指 。 B A过滤介质两边的压差；B. 过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差; C. 滤饼两面 的压差; D. 液体进出过滤机的压差16、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 （忽略介质阻力） 。 AA增大至原来的2倍； B增大至原来的 2 倍 ；增大至原来的 4 倍； D不变 二、填空题二、填空题 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 。下降，增大2、在滞流(层流)区，颗粒的沉降速度与颗粒直径的 次方成正比。 23、降尘室的生产能力与降尘室的 和（ ） 有关。 长度 宽度4、已知某沉降室在操作条件下的气体流率为 3600m3/h，沉降室长、宽、高尺寸为LHb=523,则其沉降速度为 sm/。0.0675、在除去某粒径的颗粒时，若降尘室的高度增加一倍，气流速度 。减少一倍6、若降尘室的高度增加，则沉降时间 ，气流速度 ，生产能力 。增加；下降；不变7、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 m/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。1.68、在旋风分离器中，某球形颗粒的旋转半径为 0.4 m, 切向速度为 15 m/s。当颗粒与流体的相对运动属层流时，其分离因数CK为 。579、选择旋风分离器型式及决定其主要尺寸的根据是 ； ； 。气体处理量，分离效率，允许压降10、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。气固；液固11、已知 q 为单位过滤面积所得滤液体积 V/A，qe为 Ve/A，Ve为过滤介质的当量滤液体积(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 /q=3740q+200 则过滤常数 K = （ ） 。 0.00053512、实现过滤操作的外力可以是 、 或 。重力；压强差；惯性离心力13、在饼层过滤中，真正发挥拦截颗粒作用的主要是 而不是 。滤饼层；过滤介质14、对恒压过滤，当过滤面积增大一倍时，如滤饼可压缩，则过滤速率增大为原来的倍。 四15、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 。增加；不变16、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 。 二分之一三、计算题三、计算题 1、某一锅炉房的烟气沉降室，长、宽、高分别为 11×6×4 m，沿沉降室高度的中间加一 层隔板，故尘粒在沉降室内的降落高度为 2m。烟气温度为 150，沉降室烟气流量 12500m3标准）/ h，试核算沿降室能否沉降 35m 以上的尘粒。已知 尘粒 = 1600 kg/m3，烟气 = 1.29 kg/m，烟气 = 0.0225cp 解：设沉降在滞流状态下进行，Re 1，且因 尘粒>>烟气，故斯托克斯公式可简化为：u0 = d尘粒2尘粒g/18烟气= (35×10-6)2×1600×9.81/ (18×2.25×10-5)= 0.0474 m/s检验：Re = d尘粒u0烟气/烟气= 35×10-6×0.0474×1.29/(2.25×10-5)= 0.0951故采用计算式正确，则 35mm 以上粒子的沉降时间为：沉降 = 2/0.0474 = 42.2s又，烟气流速 u = (12500/(4×6×3600)×（273+150）/273= 0.224 m/s烟气在沉降室内停留时间：停留 = 11/0.224 = 49.1s 即 停留沉降35mm 以上尘粒可在该室沉降2、相对密度 7.9，直径 2.5 mm 的钢球，在某粘稠油品（相对密度 0.9）中以 5mm/s 的速度 匀速沉降。试求该油品的粘度。 解：设沉降以滞流状态进行，则：油品 = d钢球2 (钢球-油品)g/(18 u钢球)= (0.0025)2×(7900-900)×9.81/(18×0.005)= 4.77Pas 验算：Re = d钢球u钢球油品/油品= 0.0025×0.005×900/4.77= 2.36×10-3 1 假设正确3、直径为 30m的球形颗粒,于大气压及 20下在某气体中的沉降速度为在水中沉降速度 的 88 倍, 又知此颗粒在此气体中的有效重量为水中有效重量的 1.6 倍。试求此颗粒在此气体中的沉降速度.20的水:CP1,3/1000mkg气体的密度为 1.2kg/m3 (有效重量指重力减浮力)解: 1.6)g()(气 水s sg 1.61.2)g(1000)(s sg解得：3/2665mkgs设球形颗粒在水中的沉降为层流, 则在水中沉降速度:smgdus/1017. 8101881. 9)10002665()1030( 18)(4 32611201 校核：0245. 01010001017. 81030346 01 1duRe 1假设正确.则此颗粒在气体中的沉降速度为smuu/16. 20245. 0888801024、有一降尘室，长 6m，宽 3m，共 20 层，每层 100mm，用以除去炉气中的矿尘，矿尘密度3/3000mkgs，炉气密度3/5 . 0mkg，粘度 0.035msPa，现要除去炉气中 10m以上的颗粒，试求： （1）为完成上述任务，可允许的最大气流速度为多少？ （2）每小时最多可送入炉气若干？ （3）若取消隔板，为完成任务该降尘室的最大处理量为多少？解：（1）设沉降区为滞流，则 18)(2gdus0因为 s则smmu/4.67 100.035189.813000)10(103260 1106.67 100.0350.5104.6710104 336 0 0 duRe假设正确 由降尘室的分离条件，有smHLuu/0.280.16104.630（2）3600104.673620203 0AuV=6052.3hm /3（3） hmAuV/302.63600104.673633 0可见加隔板可提高生产能力，但隔板间距不能过小，过小会影响出灰和干扰沉降。5、一降尘室，长 5m，宽 3m，高 4m，内部用隔板分成 20 层，用来除去烟气中 m75以上的颗粒。已知烟气密度为 0.63/mkg，粘度为 0.03smPa，尘粒密度为43003/mkg，试求可处理的烟气量。解： md610753/4300mkgs3/6 . 0mkgsPa31003. 0设沉降区为层流，则smgdus/0.44 100.03189.810.6)(4300)10(7518)(3262 0验算 10.66 100.030.60.44107536 0 0Redu故假设正确总处理量为 smAnuqv/132350.4420306、一降尘室长 5m，宽 3m，高 4m，内部用隔板分成 20 层，用来回收含尘气体中的球形固体颗粒，操作条件下含尘气体的流量为 36000hm /3，气体密度3/9 . 0mkg，粘度smPa03. 0。尘粒密度3/4300mkgs，试求理论上能 100%除去的最小颗 粒直径。解：降尘室总面积 23003520mA生产能力的计算式为 0Auqv 注意式中 u0 为能 100% 除去的最小颗粒的沉降速度，而 A 应为总沉降面积。解出 smAquv/0.03330036000/36000设沉降区为层流，则有gudgduss)(1818)(020minmin=m53 1006. 281. 9)9 . 04300(033. 01003. 018 验算 Re0 =upud0min =10.02100.030.90.033102.0635 故假设正确7、在 202.7kPa(2atm) 操作压力下用板框过滤机处理某物料，操作周期为 3h，其中过 滤 1.5h，滤饼不需洗涤。已知每获 1m3 滤液得滤饼 0.05m3,操作条件下过滤常数 sm /103 . 325，介质阻力可忽略，滤饼不可压缩。试计算： （1）若要求每周期获 0.6m3的滤饼，需多大过滤面积？ （2）若选用板框长宽的规格为mm 11 ，则框数及框厚分别为多少？解：（1）31205. 06 . 0mV0Ve所以 22KAVA=KV=36005 . 1103 . 3125=28.43m2(2) A=112n所以 2An243.28=14.2 取 15 个11nqv所以 nqv=156 . 0=0.04m 应注意每个框的两侧都有滤布，故计算面积时要在 n 个框面积的基础上再乘以 2。8、一小型板框压滤机有 5 个框，长宽各为 0.2 m, 在 300 kPa(表压)下恒压过滤 2 h， 滤饼充满滤框，且得滤液 80 L,每次洗涤与装卸时间各为 0.5 h。若滤饼不可压缩，且 过滤介质阻力可忽略不计。求：(1)洗涤速率为多少 m3/（m2.h）? (2)若操作压强增加 一倍，其它条件不变，过滤机的生产能力为多少？ 解：（1）洗涤速率 因过滤介质阻力可忽略不计，即 q2=K 过滤面积A=5×0.22×2=0.4 m2 单位过滤面积上的滤液量q=V/A=80×10-3/0.4=0.2 m3/m2 过滤常数K= q2/=0.22/2=0.02 m2/h 过滤终了时的速率 (dq/d)E=K/2q=0.02/(2×0.2)=0.05 m/h 洗涤速率 (dq/d)W=0.5 (dq/d)E=0.5×0.05=0.025 m/h (2) p=2p时的生产能力 因滤饼不可压缩,所以 K=Kp/p=2K=2×0.02=0.04 m2/h 因在原板框压滤机过滤，悬浮液浓度未变，则当 5 个板框充满滤饼时所得滤液量仍为 V=0.08 m3, 故此时所用的过滤时间为 = q2/K=q2/K=0.22/0.04=1 h 生产能力 Q=V/(+w+D)=0.08/(1+0.5+0.5)=0.04 m3 滤液/h9、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液，在 1atm 表压下 20 分钟在每 1m2过滤面积上得 到 0.197m3的滤液,再过滤 20 分钟又得滤液 0.09m3。试求共过滤 1 小时可得总滤液量为 若干 m3.解: 当min201时, q1 = 0.197m3/m2min402时, q2 = 0.197+0.09 = 0.287m3/m2代入恒压过滤方程时可得:400.28720.287200.19720.19722.KqKqee联立解得：min/1038. 2,/0222. 02. 323mKmmqe由此 min0.207 102.38(0.0222)322 Kqe e当过滤 1 小时后,可得滤液量: )207. 060(1038. 2)0222. 0(32q 解得: q = 0.356m3/m2 即每 m2过滤面积过滤 1 小时后可得滤液为 0.356m310、一转筒真空过滤机，其直径和长度均为 1m，用来过滤某悬浮液。原工况下每转一周需时 1min，操作真空度为 4.9KPa (500mmHg)，每小时可得滤液 603m，滤饼厚度为 12mm，新工况下要求生产能力提高 1 倍，操作真空度提高至 6.37kPa (650mmHg)，已知滤 饼不可压缩，介质阻力可忽略。试求： （1）新工况过滤机的转速应为多少？ （2）新工况所生成的滤饼厚度为多少？解：（1）eV= 0 所以22KAV 设浸没度为，转速为 n (r/min)则转筒旋转一周所需时间为)(60sn，其中转筒整个面积浸入滤槽即过滤时间为)(60sn所以nKAV60故 Q = 60nV = 60AKn60hm /3所以 112212 nKnK QQ由题知 S = 0 及pK故 min/1 . 3)(1)(2 12 37. 69 . 421212 21rnnKK(2) 设滤饼的厚度为，则有112260260AnnAnhm/3饼所以 mmnn7 . 71 . 3 12122 2 211（一）（一） 选择题：选择题： 1、关于传热系数 K 下述说法中错误的是（ ） A、传热过程中总传热系数 K 实际是个平均值； 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； 答案：C2、揭示了物体辐射能力与吸效率之间关系的定律是（ ） 。 A、斯蒂芬-波尔兹曼定律； C、折射； B、克希霍夫； D、普郎克； 答案：B3、在确定换热介质的流程时，通常走管程的有（ ） ，走壳程的有（ ） 。、高压流体； 、蒸汽； 、易结垢的流体；、腐蚀性流体； 、粘度大的流体； 、被冷却的流体； 答案：、；、4、影响对流传热系数的因素有( )。 A、产生对流的原因； B、流体的流动状况； C、流体的物性； D、流体有无相变； E、壁面的几何因素； 答案:A、B、C、D、E5、某套管换热器，管间用饱和水蒸气将湍流流动的空气加热至指定温度，若需进一步提高 空气出口温度，拟将加热管管径增加一倍（管长、流动状态及其他条件均不变） ，你认为此 措施是：A、不可行的； B、可行的； C、可能行，也可能不行； D、视具体情况而定； 答案：A解：原因是：流量不变 2d u 常数当管径增大时，a. 2/ul d，0.80.21.8/1/uddb. d 增大时， 增大，d综合以上结果，1.81/Ad，管径增加，A下降根据21pmcttKAmt对于该系统K2112lnmttKA tATt Tt 即 121lnpmcATt Tt A 则12lnTt Tt2t 本题在于灵活应用管内强制湍流表面传热系数经验关联式：0.80.023RePrnuN ，即物性一定时，0.80.2/ud。根据连续性方程，流量不变时，2 4Vd u常数 ，所以管径变化，管内流速也发生 变化。 管间用饱和水蒸气加热，热阻小，可以忽略不计，总热阻近似等于管内传热热阻，即 K6、对下述几组换热介质，通常在列管式换热器中 K 值从大到小正确的排列顺序应是（ ） 。 A、>>>； B、>>>； C、>>>； D、>>>； 冷流体 热流体 水 气 体 水沸腾 水蒸气冷凝 水 水 水 轻油 答案：D7、为了在某固定空间造成充分的自然对流，有下面两种说法： 加热器应置于该空间的上部； 冷凝器应置于该空间的下部；正确的结论应该是（ ） 。 A、这两种说法都对； C、第一种说法对，第二种说法错； B、这两种说法都不对； D、第二种说法对，第一种说法错； 答案：B8、下述各种情况下对流传热系数由大到小的正确顺序应该是（ ） 。A、>>>； C、>>>； B、>>>； D、>>>； 空气流速为 30m/S 时的 a； 水的流速为 1.5m/s 时的 a； 蒸汽滴状冷凝时的 a； 水沸腾时的 a； 答案：C9、传热过程中当两侧流体的对流传热系数都较大时，影响传热过程的将是（ ） 。 A、管避热阻； B、污垢热阻； C、管内对流传热热阻； D、管外对流传热热阻；答案：B10、在冷凝器中用水冷凝苯蒸汽，水走管程，其雷诺数4102 . 1eR,此时对流传热系数为。若将水的流量减半，其对流传热系数'（ ） 。A、>(1/2)8 . 0； B、'A，即已有传热面积大于所需传热面积，所以此换热器合用。3、将流量为 2200kg/h 的空气在蒸汽预热器内从 20加热到 80。空气在管内作湍流流动， 116的饱和蒸汽在管外冷凝。现因工况变动需将空气的流量增加 20%，而空气的进、出口 温度不变。问采用什么方法才能完成新的生产任务？请作出定量计算（要求：换热器的根 数不作变化） 。分析：由传热基本方程mQKA t着眼考虑：空气流量增加 20%而进出口温度不变， 即 Q 增加 20%。因为蒸汽的冷凝系数远大于空气的对流传热系数,所以总传热系数 K 接近空 气的对流传热系数。空气流量增加后，总传热系数增大，但其增大的幅度不能满足热负荷 增大的要求，故可以改变的只有 tm及 A。解： 空气蒸汽，又管壁较薄可忽略其热阻空气K 4 . 08 . 024 . 08 . 04/023. 0PrRe023. 0rP dWsddd空气在物性不变的前提下 8 . 18 . 01dWCA空气(a) mmtdLntAKQ由题意，n 为常数将（a）式代入：8 . 08 . 02dLtWCQmA（b）（a） 、 （b）二式中1C、2C均为比例系数。设“1” ， “2”分别代表工况改变前后的情况，由（b）式：1212128 . 021128 . 08 . 021128 . 0122 . 1mmmmAAttdd LLttdd LL WWQQ 已知：12 QQ1.2(b)比较（a） 、 （b）二式得将已知数据代入21 10010012 ln ttttAKKtKttttm21 10010012ln2 0604. 05 .679092)3035(1483 10030100ln 2t增加冷凝量为即蒸气冷凝量增加了 64。此例可以帮助我们加深对控制热阻的理解。 由于原来的冷却水出口温度已经很低，冷却水流量加倍后，平均温差即传热推动力增加很少，这可由2't与2t的比较看出。但因蒸气冷凝给热系数远大于冷却水的对流传热系数， 所以管内对流传热热阻就成为整个冷凝过程的控制热阻。冷却水流量加倍后，管内对流传热系数增大到原来的0.821.74倍，控制热阻相应降低，导致总传热系数几乎以与管内对 流传热系数相同的幅度增大，结果使冷凝液大量增加，由此可见，降低控制热阻，是增大 传热速率的一个重要途径。4、废热锅炉由25mm2.5mm 的锅炉钢管组成。管外为水沸腾，绝对压强为 2.8MPa，管内走合成转化气，温度由 550降至 450。已知转化气一侧，2 1/(250mW）水侧 2 0/(10000mW） 。若忽略污垢热阻，求换热管的壁温wT及wt。解：方法一：（1）先求总传热系数（以管子内表面为基准）Ki=242W/(m2·)（2）平均温度差2.8MPa 下水的饱和温度为 230。（3）热通量（4）管壁温度1）先着眼于管内的对流传热。由牛顿冷却定律：又239250103 .655003 ii wqTTC1 .342t64. 13035)301 .34(2 )()(21212ttCWttCWQQ WWcpccpc00413. 000008. 00000495. 0004. 02520 100001 2520 450025. 0250111ooimiiidd ddb KC2702)230450()230550(mt2kW/m3 .65270242mi iitKAQq2kW/m3 .522702520242m oi imo ootddKtKAQq)(wiiTTqC5002450550T再眼于管外的对流传热23510000103 .52230300qttw 方法二： (1) 先求传热过程的总热阻及分热阻（基于内表面）00008. 00000495. 0004. 02510000205 .2220 450025. 0 25011100321dd ddbRRRKRimii=0.00413(2m)/W(2) 再求管壁温度 在连续传热过程中，温降与热阻成正比。故RR tTTTW1RR tTttW3已知：t = 2300c T = 2450550= 500 tw = T- )(1tTRR=239)230500(00413. 0004. 0500 tw = t + )(3tTRR=235)230500(00413. 00008. 0230 两种解法结果相同分析：由于管内外水沸腾传热系数较大，管内合成转化气对流传热系数相对要小得多, 所以壁温接近水的温度。又因为管壁的热阻较小，所以温降也小，也就是说管壁两侧温度 比较接近。两种方法略作比较可以发现，第二种方法更简捷、直观。 壁温的估算对工程技术人员十分重要。无论选择换热器类型还是选定换热器都需要知 道壁温，一些对流传热系数的计算也需要知道壁温。5、在列管换热器中用蒸汽加热空气，蒸汽走完程，空气走管程且作湍流流动，若其它条件 不变，仅将：(1)空气的压强加倍；(2)传热管的数目加倍 试估算/tm将如何变化？ 解：（1） 蒸汽空气 K 空气 由 Q =KAtm得 Q/AAKtm空气Re=dGdu由上可知，当压强加倍后，管内空气的 ，u 将有所改变，具体说 增大 u 减少，但质量流速 G = u 不变。即 Re=dG 不变。又 r=pc不变 不变 Q/tm亦不变化 （2）传热管数目加倍。 传热管数目加倍，则传热面积 A 加倍；但流通面积增大 1 倍后，流速相应减少 1 倍，管内对流传热