值。
12、金属固体的导热系数是随温度的升高而,非金属固体的导热系数是随温度的升
高而。
水和甘油的导热系数是随着温度的升高而。
13、在导热速率方程式为q=良$_乞，中入称为：
，单位
14、两流体在列管换热器中并流传热时，冷流体的最高极限出口温度为；
在逆流传热时，冷流体的最高极限出口温度为因此，在流传热时，
载热体的用量少。
15、传热的基本方式可分为、、三种。
间壁式换热器传热过程强
化的途径主要有、、
三种。
16、在平壁稳定热传导过程中，通过三层厚度相同的平壁，每层间温度变化如图所示。
试判
断入1、入2、入3的大小顺序，以及每层热阻R、R、R的大小顺
tw4
序
tw1
t
t
17、圆筒壁的热传导与平壁的热传导不同之处在于：
。
18、通过三层平壁的热传导中，假设各层壁面间接触良好，若测得各层壁面温度twi,tw2
tw3和tw4分别为600C、500C、200C和100C，各层热阻之比为。
19、总热阻是由热阻的那一侧的对流传热所控制，即当两个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的那一侧的a值，亦即尽量
其中最大的分热阻。
20、在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于侧的对流传热系数，
而壁温接近于侧流体的温度值。
21、热传导的基本定律是。
间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻（大、
小）一侧的：
值。
间壁换热器管壁温度tw接近于：
值（大、小）一侧的流体温度。
由多层
等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈（大、小）,
其两侧的温差愈大、小）。
22、由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈,
其两侧的温差愈小。
23、在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在，减少热阻的最有效措施
25、厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1>b2>b3,导热系数■1<■2<3,
在稳定传热过程中，各层的热阻R>R2>R3,各层导热速率Q=Q2=Q3。
30、在钢、水、软木之间，导热效果最佳的是，保温效果最佳的是。
26、将单程列管式换热器改为双程的作用是，但这将使减小，增大。
27、传热推动力为，在稳定的串联传热中，某一步的热阻
愈小，其对应的推动力愈。
28、将列管换热器做成多管程的目的
是
；在壳程设置折流挡板的目的
是
29、在列管式换热器中，用水冷凝乙醇蒸气，乙醇蒸汽宜安排走。
30、导致列管式换热器传热效率下降的原因
有、、等。
二、选择题
1温度升高，固体金属的热导率（）
A、升高B、降低C、不变D、不确定
2、工业上，凉水塔的换热方式是（）
A、混合式B、间壁式C、蓄热式D、辐射式
3、下面不是工业上常用的冷却剂是（）
A、水B、空气C、熔盐D、盐水
4、工业上某流体需冷却至-2C，我们可以选择（）冷却介质。
A、水B、空气C、熔盐D、盐水
5、用于加热冷凝的液体，使其再受热汽化，且为蒸馏过程的专用设备（）。
A、冷却器B、预热器C、过热器D、再沸器
6、下面不是沉浸式蛇管换热器的优点的是（）
A、结构简单B、能承受高压C、传热面积大而且可以改变D、价格低廉
7、下面不是喷淋式蛇管换热器的缺点的是（）
A、喷淋不均匀B、不适用周围环境要求干燥的场所C、占地面积大D、管外给热系数
小
A.开车时，应先进冷物料，后进热物料B.停车时，应先停热物料，后停冷物料C.开车时
要排出不凝气D.发生管堵或严重结垢时，应分别加大冷、热物料流量，以保持传热量
12、导致列管式换热器传热效率下降的原因可能是（）°
13、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是（）。
A.改变工艺条件B.改变传热面积C.改变流体性质D.改变流体的流动
状态
14、在蒸气一空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的（）在工程上可行。
A提高蒸气流速B提高空气流速C采用过热蒸气以提高蒸气温度D在蒸气一
侧管壁加装翅片，增加冷凝面积
15、用120C的饱和水蒸汽加热常温空气。
蒸汽的冷凝膜系数约为2000W/（m2K）,空气的膜
系数约为60W/（m2K），其过程的传热系数K及传热面壁温接近于（）。
222
A、2000W/（m2K）,120C；B、2000W/（mK）,40C；C、60W/（mK）,120C；D、60W/（mK）,40C
16、列管换热器的传热效率下降可能是由于（）。
A、壳体内不凝汽或冷凝液增多；B、壳体介质流动过快；C、管束与折流板的结构不合理；
D、壳体和管束温差过大
17、对间壁两侧流体一侧恒温、另一侧变温的传热过程，逆流和并流时.：
tm的大小为（）。
A、-tm逆>=tm慕；B、-tm逆v=tm慕；C、_tm逆==tm慕；D、不确定
18、对于列管式换热器，当壳体与换热管温度差（）时，产生的温度差应力具有破坏性，
因此需要进行热补偿。
A、大于45C;B、大于50C；C、大于55C；D、大于60C
19、夏天电风扇之所以能解热是因为（）。
A、它降低了环境温度B、产生强制对流带走了人体表面的热量C、增强了自然对流D、产
生了导热
20、用饱和水蒸气加热空气时，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D、无法确定
21、要求热流体从300C降到200C，冷流体从50C升到260C，宜采用（）换热。
A、逆流B、并流C、并流或逆流D、以上都不正确
22、气体的导热系数数值随温度的变化趋势为（）
A.T升高，入增大B.T升高，入减小C.T升高，入可能增大或减小D.T变化，入不
变
23、一套管换热器，环隙为120C蒸汽冷凝，管内空气从20C被加热到50C，则管壁温度
应接近于（）；
A、35CB、120CC、77.5CD、50C
24、管壳式换热器启动时，首先通入的流体是（）。
A、热流体B、冷流体C、最接近环境温度的流体D任意
25、换热器中被冷物料出口温度升高，可能引起的有原因多个，除了（）。
A、冷物料流量下降B、热物料流量下降C热物料进口温度升高D冷物料进口温度
升高
26、某反应为放热反应，但反应在75C时才开始进行，最佳的反应温度为115C。
下列最合
适的传热介质是：
（）
A、导热油；B、蒸汽和常温水；C、熔盐；D热水
27、列管换热器停车时（）
A.先停热流体，再停冷流体B.先停冷流体，再停热流体C.两种流体同时停止D.无所谓
28、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（）
冷流体热流体①水、气体②水、沸腾水蒸气冷凝③水、水④水、轻油
A、②'④>③>①B、③'④>②>①C、•③>②>①〉④D、②>③>④>©
29、某厂已用一换热器使得烟道气能加热水产生饱和蒸汽。
为强化传热过程，可采取的措施
中（）是最有效，最实用的。
A、提高烟道气流速B、提高水的流速C、在水侧加翅片D、换一台传热面积
更大的设备
30、在房间中利用火炉进行取暖时，其传热方式为（）。
A、传导和对流B、传导和辐射C、传导、对流和辐射，但对流和辐射是主要的。
31、对于工业生产来说，提高传热膜系数最容易的方法是（）。
A.改变工艺条件B.改变传热面积C.改变流体性质D.改变流体的流动状态
32、对流传热膜系数的单位是（）。
A、W/（m2）B、J/（m2「C）C、W/（m「C）D、J/（S•m「C）
33、金属的纯度对导热系数的影响很大，一般合金的导热系数比纯金属的导热系数会
A、增大B、减小C、相等D、不同金属不一样
34、对流传热时流体处于湍动状态，在滞流内层中，热量传递的主要方式是（）
A、传导B、对流C、辐射D、传导和对流同时
35、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D.无法确定
36、在列管式换热器中，用水冷凝乙醇蒸气，乙醇蒸汽宜安排走（）。
A.管程B.壳程C.管、壳程均可D.无法确定
37、列管换热器中下列流体宜走壳程的是（）。
A、不洁净或易结垢的流体B、腐蚀性的流体C、压力高的流体D、被冷却的流体
38、多层串联平壁稳定导热，各层平壁的导热速率（）。
A、不相等；B、不能确定；C、相等；D、下降。
39、空气、水、金属固体的导热系数分别为入1、入2、入3,其大小顺序正确的是（）。
A、入1＞入2＞入3;B、入1＜入2＜入3;C、入2＞入3＞入1;D、入2＜入3＜入1
40、为减少圆形管导热损失，采用包覆三种保温材料a、b、c,若三层保温材料厚度相同，
导热系数入a"b＞入c,则包覆的的顺序从内到外依次为（）
A、a、b、c；B、b、a、c；C、c、a、b；D、c、b、a
41、水蒸气在列管换热器中加热某盐溶液,水蒸气走壳程。
为强化传热,下列措施中最为经济
有效的是（）。
A、增大换热器尺寸以增大传热面积；B、在壳程设置折流挡板；C、改单管程为双管程；D、
减小传热壁面厚度
42、下列不能提高对流传热膜系数的是（）。
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槽
三、判断题
1、工业上传热一般是单个热量的传递形式完成的。
2、金属的热导率大多随其纯度的增高而增大。
3、气体的热导率随温度升高而增大。
4、加热炉辐射室的作用是回收烟气余热。
5、混合式换热器是实际生产中应用最为广泛的一种形式
6、夹套式换热器主要应用于反应过程的加热。
（）
7、夹套式换热器蒸汽由上部接管进入夹套，冷凝水则由下部接管流出。
（）
8、喷淋式蛇管换热器与沉浸式蛇管换热器相比，具有便于检修和清洗、传热效果也较好等
优点（）
9、套管式换热器适用于所需传热面积小，小容积流量的流体的场合。
（）
10、
11、
12、
13、
14、
15、
16、
列管换热器是
普遍应用。
U形管换热器采用补偿圈（膨胀节）来抵消热应力。
浮头式换热器适用于壳体与管束温差较大或壳程流体容易结垢的场合。
饱和蒸汽一般宜走壳程。
黏度大、流量小的流体宜选管程。
换热器生产过程中，物料的流动速度越大，换热效果越好，故流速越大越好。
种传统的，应用最广泛的热交换设备，在高温高压以及大型装置中得到（
（
（
（
（
（
在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的T流传热系数,
壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。
（
换热器冷凝操作应定期排放蒸汽侧的不凝气体。
（
列管式换热器中设置补偿圈的目的主要是便于换热器的清洗和强化传热。
（
当流量一定时，管程或壳程越多，给热系数越大。
因此应尽可能采用多管程或多壳程换热器。
冷热流体进行热交换时，流体的流动速度越快，传热热阻越大；层流内层影响传热、传质，其厚度越大，传热、传质的阻力越大。
用饱和水蒸汽加热某反应物料。
让水蒸汽走管程，以减少热量损失。
某反应为放热反应，但反应在75C时才开始进行，最佳的反应温度为传热介质热水。
24、管壳式换热器启动时，首先通入的流体是冷介质。
在稳定的串联传热中，某一步的热阻愈小，其对应的推动力愈大。
17、
18、
19、
20、
21、
22、
23、
25、
26、
27、
28、
）
）
）
）
）
）而
）
）
）
（
（
（
（
115C,最合适的
（
（
（
）
）
）
）
翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。
（则该壁面的热阻愈小
（
（
由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，其两侧的温差愈小。
减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。
四、计算题
1、在内管为0189X10mmB勺套管换热器中，将流量为3500kg/h的某液态烃从100C冷却到60C,其平均比热Cp烃=2.38kJ/kg.C,环隙走冷却水，其进出口温度分别为40C和50C,平均比热Cp水=4.17kJ/kg.C,基于传热外面积的总传热系数Ko=2OOOW/m,设其值恒定，忽略热损失。
试求：
A）冷却水用量；B）分别计算两流体为逆流和并流情况下的平均温
差及所需管长。
2、一单程列管式换热器，由直径为①25X2.5mm的钢管束组成。
苯在换热器的管内流动，流量为1.25kg/s,由80C冷却到30C，冷却水在管间和苯呈逆流流动，进口水温为20C,出口不超过50C。
已知水侧和苯侧的对流传热系数分别为1.70和0.85kW/（m2「C），污垢热
阻和换热器的热损失可忽略，求换热器的传热面积。
苯的平均比热为1.9kJ/（kg•C）,管壁材料的导热系数为45W/（m•C）。
3、一单壳程单管程列管换热器，由多根①25X2.5mm的钢管组成管束，管程走某有机溶
3
液,流速为0.5m/s，流量为15T/h,比热为1.76kJ/kg.K,密度为858kg/m,温度由20C加热至50C。
壳程为130C的饱和水蒸汽冷凝。
管程、壳程的对流传热系数分别为700W/nnK和
lOOOOW/nk。
钢导热系数为45W/m.K。
垢层热阻忽略不计。
求:
A）此换热器的总传热系数；（以外表面积为基准）
B）此换热器的管子根数及管长；
C）在冷流体温度不变的情况下，若要提高此设备的传热速率，你认为要采取什么措施？
4、90C的正丁醇，在逆流操作的换热器中被冷却到50C,正丁醇的流量为1930kg/h，冷却
介质为18C水，换热器的传热面积为6卅，总传热系数K=230W/mC,热损失不计。
求：
2冷却水出口温度；
3冷却水消耗量。
70C正丁醇Cp=2.98kJ/kg.C
水Cp=4.187kJ/kg.C
5、在逆流换热器中，用水冷却某液体，水的进出口温度分别为150C和800C，液
体的进出口温度分别为1500C和750C。
现因生产任务要求液体进出口温度降至700C,假设水和液体的进出口温度，流量及物性均不发生变化，换热器的损失忽略不计，试问此换热器管长增为原来的多少倍才能满足生产要求？
6、在一逆流操作的列管换热器中，用初温为30C的比热容为2.2kJ/（kg「C）的原油，将流量3kg/s的比热容为1.9kJ/（kg・C）的重油由180C冷却到120C，原油的出口温度为80C。
换热器的总传热系数K0=120w/（m2•C），试求：
/1）原油的用量
/2）换热器所需的传热面积。
7、在一列管式换热器中，将某种油品由25C加热到60C,油在换热器管内流动，其流量为4kg/s，油的平均比热容为1.8kJ/（kg•C）。
加热剂为100C的饱和水蒸汽，在其换热管外冷
凝，已知总传热系数为720W/（m2•C）o换热器的列管为$25mmx2.5mm，管长3m,试求该换热器所需的管子数。
8、有一碳钢制造的套管换热器，内管直径为$89mmx3.5mm,流量为2000kg/h的苯在内管中从80C冷却到50C。
冷却水在环隙从15C升到35C。
苯的比热容1.86x103j//kg•K）换热器的总传热系数为400W//m2•K），试求：
①冷却水消耗量；
②逆流操作时所需的管长。
9、在一列管式换热器中，将某种油品由25C加热泪盈眶到60C，油在换热器管内流动，其
流量为4kg/s，油的平均比热容为1.8kJ/（kg•C）。
加热剂为100C的饱和水蒸汽，在其换热管外冷凝，已知总传热系数为720W/（m2•C）o换热器的列管为$25mmx2.5mm,管长3m,试求该换热器所需的管子数。
一、填空题
1、热传导、热辐射、热对流
2、混合式、间壁式、蓄热式
3、蒸汽、热水、烟道气、溶盐、矿物油
4、蛇管式、夹套式、套管式、列管式
5、壳体、管束、管板、折流挡板
6、提高管外流体的对流传热系数
7、膨胀节、U型管、内浮头
8、对流、热传导、对流
9、降低、提高、提高、提高
10、<、入A
11、ai
12、降低、增加、增加
13、热导率、W/（m.K）14、热流体出口温度、热流体进口温度、逆流
15、热传导、热辐射、热对流、提高K提高S、提高温差
16、入1〉入2〉入3；Rl〈R2〈R3
17、传热面积不同
18、1：
3：
1
19、小；小
20、空气、饱和水蒸汽
21、傅立叶定律；大；大；大；大
22、小、小
23、滞离层内（或热边界层内）；提高流体湍动程度
24、膨胀节、采用浮头式、U管式结构
25、R1>R2>R3；Q1=Q2=Q3；钢、软木
26、提高管外流体的对流传热系数；生产能力、压降
27、温差、小
28、提高管外流体的对流传热系数；提高管内流体的对流传热系数
29、壳程
30、列管结垢或堵塞、不凝气或冷凝液增多、管道或阀门堵塞
11、D；12、D；
13、D；14、B；15、C；16、A；17、C；18、B；19、B；20、A
21、A；22、A；23、B；24、B；25、B；26、D；27、A；28、D；29、A；30、C；
31、D；32、A；33、B；34、A；35、A；36、B；37、D；38、C；39、B；40、D；
41、C；42、B；
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