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东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 w" j) j( y( v# g
换热器原理与设计X试 卷(作业考核 线上2) A 卷(共6页)
( @; x: M5 F' G" R3 X5 b总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
& a( w& c0 h4 K" x6 m 得分
% I4 W9 l" W( T3 T' M- I: c4 N9 C C$ a
一、更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com)(每题2分,共20分)请将所选资料填入下面的表中。! u1 h, h$ S! N
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
4 q( R4 Z @3 m9 i1 X7 I
" D, U% C5 o; v' }% G0 _0 s$ N( x( l1. 下列不属于直接接触式换热器的是( )。
3 b# m# f7 F4 M) YA. 凉水塔 B. 洗涤塔 C. 喷射冷凝器 D. 回转式空气预热器
, A$ {$ ]: [+ }/ f$ W, n0 r3 b7 c2. 换热器型号 ,换热器管程程数为( )。
; b7 }# L9 s+ `A. 6 B. 2 C. 1 D. 4
1 u' ?+ Q4 S( m+ I* t& q7 ?3. 弓形折流板最小间距一般不小于圆筒内直径的( ),且不小于50mm,特殊情况下也可取较小的间距。
- c/ e( ]4 Y1 d1 g }A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/5
! L! A6 e5 {6 B4 g1 E$ Q4. 板式换热器密封圈通常具有( )1 {4 E* d4 C( D, S
A. 双道密封 B. 波纹 C. 燕尾结构 D. 放气孔
, h* Y* o; j* z5. 冷、热两种流体在热交换器内的温度变化与他们的热容量之间是( )关系。, q1 H1 Z5 K- M# q
A. 正比 B. 反比 C. 单调递增 D. 单调递减
9 t5 B7 h) ?( X4 G3 C/ Z8 n8 S% |$ j" a6. 在不同的流动布置形式中,( )布置可获得最大的平均温差。
; K0 o. N" w2 I4 y4 h1 MA. 顺流 B. 叉流 C. 逆流 D. 混流
! q4 y+ K, f X W+ ~/ r. Y7. 逆流,当冷流体的终温与热流体的初温接近时,热利用率最大,所需要的传热面( )。
3 F' D( I: i: O' r* ?! v; OA. 最大 B. 最小 C. 相同 D. 无法比较- a# j$ X3 K: T4 m
8. 紧凑性数值一般大于( )m2/m3可称为紧凑式换热器。
4 R* l1 s% K, KA. 750 B. 700 C. 800 D. 1000
6 F \! ^" d" p: A" t; W% k9.对于单相流体间传热温差,算术平均温差值()对数平均温差。
1 P0 j( Z0 w3 _1 h' F" LA小于 B大于 C等于 D不一定
l' J7 f3 n( P/ W) z2 P10.下列换热器中,用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率的是()
8 @9 r( v3 Y7 R+ JA过热器 B预热器 C冷却器 D冷凝器" }/ z/ f1 c" ^0 D/ G8 g
* K# r8 R5 o0 b1 U
二、多项选择题 (每题3分,共30分)请将所选资料填入下面的表中。; `& U- f3 [3 c% }. C& \/ R
1 2 3 4 5 6 7 8 9 106 E& D5 @* q5 z9 |6 d) T
9 g! a) a! J% |) ~3 @
1. 关于浮头式换热器优点说法错误的是( )。' k+ A" R$ b4 y s, E" A+ R# P
A. 管束可以抽出,以方便清洗管、壳程 B. 介质间温差不受限制 - W! i- P+ n& y |7 T; f. Y$ |
C. 不可用于结垢比较严重的场合 D. 不可用于管程易腐蚀场合1 r1 Z) W6 g+ m4 v
2. 管壳式换热器中,流体何种走管程,何种走壳程的说法正确的是( )。
4 f b) ?: S/ UA. 不清洁的应走直管管内 B. 腐蚀性强的应走管内 2 \3 n5 ^2 l/ q1 {1 A+ M
C. 饱和蒸汽宜走壳程 D. 粘度大的宜走壳程
8 R8 q9 }5 d o, Z% g4 }) j3. 关于冷水塔的说法错误的是( )。
2 L, b" Z6 B' r+ p6 \A. 属于混合式换热器 B. 只发生水-气间的单相换热
! D x' y" }5 d- z# O' d) Z9 DC. 分为干、湿两类 D. 通风筒设置要便于上方湿热空气回流
- z+ M c3 K) l9 M8 b4. 以下关于蓄热式换热器的说法正确的是( )。* @+ D+ U' y* W9 J4 k) r; w8 Z
A. 蓄热棉上的温度在周期内发生变化 B. 其他条件相同时,其传热量大于间壁式. Z$ @1 X* c) w5 |) w6 ?
C. 温度变化具有周期重复的特点 D. 紧凑性劣于间壁式: m' F2 M% L% y& n) _
5.螺旋板式换热器主要包括以下几种类型( )。
2 j$ a" B* }- F: [A. 球状波纹型 B. 不可拆型5 o0 J# ~7 O D/ V" x
C. 可拆式堵死型 D. 可拆式贯通型7 W u% P6 ^9 ~. k0 `1 |& u
6. 在设计换热器时必须正确选定哪一种流体走管程,哪一种流体走壳程。这时要考虑下述哪些原则:()9 j7 L" i5 ]( \* s6 U9 K
A尽量节省金属材料,特别是贵重材料,以降低制造成本8 C; v3 j" P. Z' U2 ?) { U
B要便于清洗积垢,以保证运行可靠& Y' a+ `4 ?/ W7 N! o: O+ f' W
C在高压下工作的换热器,应尽量使密封简单而可靠0 c1 D/ L8 Q, I! G$ t }
D要便于流体的流入、分配和排出5 F$ m# d& E7 l+ {8 t
7. 下列结构属于管壳式换热器的有( )。
4 o2 k7 S9 r @A. 固定管板 B. 封头管箱
/ D) {, S# N i4 pC. 膨胀节 D. 分程隔板8 d* w4 Z$ i C7 U
8. 下列关于板翅式换热器的说法正确的是( )。! Z& m4 X' D2 {" C; q/ O
A. 翅片称为一次传热面 B. 隔板为一次传热面. S1 Q/ r- ^ v3 u0 m- k |+ F/ y
C. 封条上通常开孔以方便泄露监测 D. 平直翅片的传热情况与圆管类似
" f" u' @' A0 u9. 以下关于喷射器的说法错误的是( )。
4 s7 X; K; v) D9 o5 l; PA. 只能用作气-气换热 B. 包括喷嘴、引入室、混合室和扩散管$ f. v* M ?! h3 E
C. 传热伴随着传质 D. 既有热量交换,又有能量转换1 R$ `7 X1 K% _; u
10. 以下属于蓄热式换热器的是( )。1 H( f6 T+ _! F5 a+ L
A. 丝管冷却器 B. 回转式空气预热器
9 E0 P2 ?+ P7 GC. 热风炉 D. 阀门切换型换热器- n: g* Y, G* Y
i& S2 D1 m8 I: ]: t' H( h% W三、更多资料下载:谋学网(www.mouxue.com)(每题5分,共20分)
% Y. Z( z3 g4 ]; w) x5 g1 @4 Q1. 管壳式换热器的主要结构及其作用。(至少写出5个)- _- o0 m* c* j: _! K% N
: Q$ y: G `* _$ ~! _) m) \
1 }0 G" o" ~7 x2 o
* G u/ `& w% x4 n! W% w: Z& e; Y. U
) G5 d" B; e9 r1 i; v
5 X$ H7 Q3 F- Z Q2 m, B) x% e9 k8 \+ F6 o1 n$ y
0 a6 ~2 y* o: ^
) k! u3 Z( l5 ]0 o$ i& G! [& k+ d9 f1 q, t9 p( g) a
7 [, T0 f% P. f/ Z: H) F2. 板翅式换热器的传热机理及翅片表面的温度分布情况。- ?0 c/ M. U. x& G R: U% E0 D; h
$ a9 Y) q) ^3 Q$ E# X; {+ X# V
' s1 h# ]* b7 Z$ N% F" R, C
% Z4 X* h( a- R/ E
) Q g2 m/ M, u! r9 Y5 o. o' Z' m2 Q) Q; z$ P0 n
- b3 P5 G4 \' W3 Y% B, I9 W
9 {' g# J2 e! K! M( y# P9 T
" }4 D) [$ e& G& ~; o1 t% r
5 f( G0 n5 \3 s" o; B+ Y6 N3. 喷射器属于何种类型的换热器?简述喷射器的工作过程。& u4 t& m: x( v# U5 k* I9 |( U
( z% ~% l0 g6 `9 G! J# ]- p/ d. P. Z2 D: g/ K" C5 N% k
/ _# S; [( m, i5 b
' }* w8 m- D; M, V
8 C1 p! j0 f. E9 u2 p& m: d
# V2 l) |* Z( C2 ]/ T
4 R0 @& H, b: \; x# D/ d* ]8 D! p
6 t5 p* X" f3 `' o6 v% i4 O9 Q
7 v5 R* z5 j7 k. K- } J& J$ U. q% ~5 T: K" Q# O1 ?. h
4 k) X7 ?8 \: g
" r% n9 [; o9 A# Y6 r- c$ u% v
. ]) e. S" B; x; V' t. |
! @. s8 ^8 M0 a8 o* l9 ^" Y o! q6 `
4. 简述吸液芯热管的工作过程,并分析热管实现热量转移的基本过程。
* o- F) g4 ]- ^9 Y
- k8 L \/ C1 Q4 C: [7 g+ H
7 M4 J: K; r& P. v+ Q! ?; g) W, ]4 P N
- K7 U" r* W4 p' ^! G. L
% e- u& E0 _' |" P( G
! Y1 I* g9 Y- D
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1 f- E# g3 S; T$ I
8 k# M3 ]4 F4 M# d% r3 W# g/ L/ [2 O
S( b) h# x2 E: r* R
: F/ ]" S7 `8 M+ F0 r3 Y, I& v0 F) D$ B, a( @, g3 n" u0 s
+ ?% m, N& N w* I: z( J3 }6 d" t. K9 z# E6 R9 V" T0 Y
四、计算题(每题15分,共30分)$ \' S2 P" e* _5 j. a, Z
1. 某一错流式换热器,排出的热气体将2.5 kg/s的水从35 ℃加热到85 ℃,热气体的比热为1.09 kJ/(kg•℃),进入换热器的温度为200℃,离开时的温度为93℃,若该换热器的传热系数为180 W/(m2•℃),①试求其传热面积和平均温差。②若水的流量减少一半,而气体的流量及两流体的进口温度保持不变,计算因水流量减少而导致换热量减小的百分比,假定传热系数不变。水的比热容取4.187 kJ/(kg•℃)。(假设当流体的温度效率与热容量比分别为0.25~0.35及2~2.5范围内时,温差修正系数为0.92;当Rc在0.9~0.95,NTU为1.35~1.45范围内时,近似取ε为0.56)
5 l% t4 G2 I" j1 a& S
2 S3 v1 @: t% z# f
( M( y. g- h+ P! K: B
6 R* b9 c5 a* Z. i" n! J, w7 d: _, p" W+ p: ^
, n" Y$ j0 Q$ `, L `. f. }5 O; o
5 `+ R9 H* u" f; X+ G' k; ?/ Z" _4 w/ a& ]) p; L+ L
/ o' B9 y2 i) D+ c+ v$ \
# k2 @ l4 a' q1 O) h, \7 \
0 V( a, z" W2 U3 g7 {! @. a% }! h; l& d, A# R% n: ?, U" C
3 |5 _0 |, z; R
2 w2 m5 E8 q$ O) Q1 G& w
+ Y8 _: ~4 l; [4 z4 _% |- s% w" D1 ~
8 @0 U- B+ K' B3 I) I- K
* ?& F r6 z' \0 ]8 q6 I5 @) F. d- a% |8 f7 h( {3 {3 v
! X' C" q* a/ u& X& R9 t
) N; A+ t0 f- A. n& J& d7 a( K8 T+ D2 l5 l) |
7 q$ k. ]; `" a( e! F
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2. 某厂用一台面积为1 m2的旧换热器来冷却质量流量为300 kg/h的油。油的比热和进口温度分别为2200 J/(kg•℃)和110 ℃。水的进口温度为15 ℃,最大可用水体积流量为1.44 m3/h,密度为998 kg/m3,定压比热为4180 J/kg•℃,传热系数为450 W/m2•℃。试确定在顺流时所能达到的最低出口油温。(采用平均温差法,假定出口油温为30 ℃ )3 G, m$ h$ b8 _# U) T
1 q6 {9 R. i2 D9 o% {4 E% ^0 F
, g \& n& p8 J1 e. B( F5 P: q* i& C# L
4 a) f6 ~ X) o
/ ]1 a& m3 j! Z; J
3 z. y; U$ W& S- G L) q4 Z9 l2 m1 v+ r) U7 D N# n
2 n- F6 j9 U3 h2 |( }# H& S6 R( U
+ m7 v) U) W+ K" D0 H) c3 P
4 I3 ?+ E: ?" Z0 u. d/ X, q8 Q9 O/ ^
6 z* U4 W9 x- K. v9 m! L6 i) s: t# h: k
) g) V+ W, M1 p( C' a- q4 R
" m. \# F0 q E) u! S- ]8 w
9 @( D/ K; K9 e' J9 g
: o% C& ^9 Q1 _9 A. q1 v; r0 r$ p! _9 u" T; u" g
" C/ T# h0 o2 F; Q# D% Y( u0 W
% V" g' H. \" o! B7 u% {/ j/ L: o5 D5 ? b: {
: q! A- a( g, e! r6 s3 Q5 R# E. y
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