东大23年3月考试《换热器原理与设计X》考核作业[答案][答案]

东大23年3月考试《换热器原理与设计X》考核作业[答案]

正确答案:B

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院
换热器原理与设计X  试 卷（作业考核 线上2） B 卷（共6页）         
总分 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十
得分         

一、单项选择题（每题2分，共20分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
        
1. 下列不属于间壁式换热器的是（   ）。
A. U型管换热器  B. 喷射冷凝器  C. 列管式换热器  D. 板式换热器
2. 换热器型号 ，公称换热面积为（   ）m2。
A. 90     B. 60     C. 25      D. 10
3. 弓形折流板缺口弦高一般为壳体内径的（   ）。
A. 10%~15%       B. 20%~25%      C. 30%~50%     D. 20%~45%
4. 换热器热计算的两个基本方程是传热方程和（   ）。
A. 牛顿冷却定律  B. 动量守恒定律  C. 热平衡方程  D. 傅里叶定律
5. 最大可能传热量是指一个面积为无穷大且流体流量和进口温度与实际换热器的流量和进口温度相同的（   ）型换热器所能达到的传热量的极限。
A. 顺流  B. 叉流  C. 逆流  D. 混流
6. 紧凑性数值一般大于（   ）m2/m3可称为紧凑式换热器。
A. 750  B. 700  C. 800  D. 1000
7. 逆流，当冷流体的终温与热流体的初温接近时，热利用率（   ），所需要的传热面最大。
A. 最大  B. 最小  C. 相同  D. 无法比较
8. 对于板式换热器，如何减小换热器的阻力（   ）
A增加流程数     B采用串联方式     C减小流程数     D减小流道数
9. 胀管法目前一般多用于设计压力（  ）于4MPa和设计温度（  ）于300℃的条件下。
A低、低         B高、高         C低、高         D高、低
10. 换热器中最常用的管长是（）
A 3.0m            B 6.0m              C 7.5m               D 9.0m

二、多项选择题 （每题3分，共30分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
        
1. 关于浮头式换热器优点说法错误的是（   ）。
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 
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
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（   ）。
A. 不清洁的应走直管管内   B. 腐蚀性强的应走管内 
C. 饱和蒸汽宜走壳程      D. 粘度大的宜走壳程
3. 关于冷水塔的说法错误的是（  ）。
A. 属于混合式换热器   B. 只发生水-气间的单相换热 
C. 分为干、湿两类  D. 通风筒设置要便于上方湿热空气回流
4. 以下关于蓄热式换热器的说法正确的是（  ）。
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
C. 温度变化具有周期重复的特点  D. 紧凑性劣于间壁式
5.螺旋板式换热器主要包括以下几种类型（  ）。
A. 球状波纹型        B. 不可拆型
C. 可拆式堵死型  D. 可拆式贯通型
6. 关于浮头式换热器说法错误的是（   ）。
A. 小浮头易发生内漏              B. 金属材料耗量大，成本高
C. 不可在高温、高压下工作        D. 结构简单
7. 下列结构属于管壳式换热器的有（   ）。
A. 固定管板              B. 封头管箱
C. 膨胀节                D. 分程隔板
8. 下列关于板翅式换热器的说法正确的是（   ）。
A. 翅片称为一次传热面             B. 隔板为一次传热面
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
9. 以下关于喷射器的说法错误的是（   ）。
A. 只能用作气-气换热   B. 包括喷嘴、引入室、混合室和扩散管
C. 传热伴随着传质      D. 既有热量交换，又有能量转换
10. 以下属于蓄热式换热器的是（   ）。
A. 丝管冷却器       B. 回转式空气预热器
C. 热风炉           D. 阀门切换型换热器

三、简答题（每题5分，共20分）
1. 管壳式换热器中流体流动通道的选择依据。










2. 板式换热器的工作原理、基本结构及作用。










3. 热管主要分为哪三种型式？以任一型式为例，说明热管的工作过程。















4. 简述冷水塔的工作过程，并分析冷水塔中水-气的换热过程。















四、计算题（每题15分，共30分）
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210 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4.217 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）






















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4210 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 ℃ ）

东大23年3月考试《换热器原理与设计X》考核作业[答案]历年参考题目如下：

《换热器原理与设计X》在线平时作业1-00001

试卷总分:100  得分:100

一、单选题 (共 20 道试题,共 80 分)

1.下列不属于间壁式换热器的是##

A.U型管换热器

B.喷射冷凝器

C.列管式换热器

D.板式换热器

 

2.以下说法不正确的是

A.饱和蒸汽宜走壳程，冷凝液易于排出。

B.在逆流传热时，当冷流体的终温与热流体的初温接近时，热利用率最大，但所需要的传热面积也最大。

C.C在应用ε-NTU法时，在同样的传热单元数时，逆流换热器的传热有效度总是大于顺流的，且随传热单元数的增加而增加。

D.辅助参数R是热流体与冷流体的热容量之比，可以大于、等于或小于1。

 

3.如下图所示（a）（b）（c）分别为什么型螺旋板式换热器（　　）

A.不可拆、可拆式堵死、可拆式贯通

B.不可拆、可拆式贯通、可拆式堵死

C.可拆式堵死、不可拆、可拆式贯通

D.可拆式贯通、不可拆、可拆式堵死

 

4.下图中有几种流体进行换热？（ ）

A.{图}

B.{图}

C.{图}

D.{图}

 

5.Q=KFΔtm中的平均传热系数K的单位是（）

A.W/(m3·℃)

B.W/(m·℃)

C.W/(m2·℃)

D.W/℃

 

6.下图所示流程组合怎么表示（）

A.{图}

B.{图}

C.{图}

D.{图}

 

7.下列说法不正确的是（　　）

A.若两流体温差较大，宜使传热系数小的流体走壳程，使管壁和壳壁温差减小。

B.在流程的选择上，不洁净和易结垢的流体宜走管程，因管内清洗方便。

C.被冷却的流体宜走壳程，便于散热。

D.腐蚀性流体宜走管程，流量小或粘度大的流体宜走壳程

 

8.螺旋板式换热器自清洁作用原理是（　　）

A.离心力的作用，使流道内外侧形成二次环流，增加了扰动使污垢移除

B.螺旋流道足够长，可完全逆流，从而减小污垢

C.结垢堵塞后，流道截面积变小，局部流速增大将污垢移除

D.以上选项都对

 

9.{图}

A.{图}

B.{图}

C.{图}

D.{图}

 

10.对于单相流体间传热温差，算术平均温差值（）对数平均温差。

A.小于

B.大于

C.等于

D.不一定

 

11.以下说法不正确的是

A.相比较喷淋式换热器，沉浸式换热器传热系数较低

B.为了增加单位体积的换热面积，常采用大管径的换热管。

C.管壳式换热器结构简单，造价较低，还可以适应高温高压的流体，可靠性高。

D.当流体比热变化较大时，平均温差常常要进行分段计算。

 

12.换热器中最常用的管长是

A.3.0m

B.B6.0m

C.7.5m

D.9.0m

 

13.换热器中流体通过换热器后，可能经历的最大温差是（）。

A.大热容量流体的进出口温差

B.小热容量流体的进出口温差

C.冷热流体的出口温差

D.冷热流体的进口温差

 

14.对于板翅式换热器，下列哪种说法是正确的（　　）

A.翅片高度越高，翅片效率越高

B.翅片厚度越小，翅片效率越高

C.可用于多种流体换热

D.换热面积没有得到有效增加

 

15.人字形波纹板、单板公称换热面积0.3m2、设计压力1.6MPa、换热面积15m2、丁腈垫片密封的双支撑框架结构的板式换热器为（　　）

A.BR1.6-15-0.3-N-Ⅰ

B.BR15-1.6-0.3-N-Ⅰ

C.BR0.3-1.6-15-N-Ⅰ

D.BZR0.3-1.6-15-N-Ⅰ

 

16.胀管法目前一般多用于设计压力（）于4MPa和设计温度（）于300℃的条件下。

A.低、低

B.B高、高

C.低、高

D.高、低

 

17.下列不属于直接接触式换热器的是（）

A.凉水塔

B.洗涤塔文氏管

C.喷射冷凝器

D.板式换热器

 

21.以下不是热管式换热器的是（　　）

A.吸热芯热管

B.旋转热管

C.换热热管

D.重力热管

 

19.以下哪种不是螺旋板式换热器的型式（　　）

A.不可拆型

B.可拆堵死型

C.可拆贯通型

D.不可拆贯通型

 

20.下图所示流程组合怎么表示（）

A.{图}

B.{图}

C.{图}

D.{图}

 

二、多选题 (共 5 道试题,共 20 分)

21.在下列哪些情况下的流体在管程流过是比较合理的（ ）

A.容积流量小的流体

B.容积流量大的流体特别是常压下的气体

C.压力高的流体

D.饱和蒸汽

 

22.下列关于小管径说法正确的有（ ）

A.减小管径将使流动阻力增加

B.管径减小将增加管数，这就使管子与管板连接处泄露的可能性增大

C.管径越小，越易积垢

D.管径的选择要视所用材料和操作条件等而定，总的趋向是采用小直径的管子

 

23.下列对于折流板的描述正确的是（）

A.为了提高流体的流速和湍流程度，强化壳程流体的传热，在管外空间常装设纵向隔板或折流板。

B.折流板除使流体横过管束流动外，还有支撑管束、防止管束振动和弯曲的作用。

C.折流板的常用形式有弓形折流板、盘环形（或称圆盘-圆环形）折流板两种。

D.折流板还有分隔壳程的作用。

 

24.不论何种板片，它们都具有以下共同部分（　　）

A.强化传热的凹凸形波纹

B.板片四周及角孔处的密封槽

C.流体进出口

D.悬挂用缺口

 

25.下列有关传热板片的说法正确的是（　　）

A.均为波纹板片，可相互倒置，形成网状触点，增强扰动，强化传热

B.板片需有一定刚度，能耐较高压力

C.板片厚度为0.5~1.5mm，通常为1mm

D.板片上设置角孔、导流槽、密封槽

 

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