华工研究生入学考试 化工原理 传热大题
(2012) （20分）水以1.2m/s的流速通过内径为25mm长5m的串联换热器，管内表面的温度维持在320K。水的入口温度为290K。问水的出口温度为多少？若将5m的管子均分为4根制成列管换热器，水的流量和其他条件不变，出口水温是否还能达到原要求？ （提示：管壁对水的传热分系数可用下式计算：式中T为水进出口绝对温度的算术平均值）
1 / 14
华工研究生入学考试 化工原理 传热大题
(2011) （20 分）在一垂直放置的套管换热器内（内管直径为38×3mm,换热管有效长度为3m），用冷水来冷凝环隙间的90℃有机蒸汽。夏天操作时，冷水进口温度为28℃， 出口温度为48℃。冬天时冷水进口温度降为15℃，其流率仍和夏天相同。假设两种情况下物料所有的物性常数和总传热系数均相同，忽略热损失。求：
（1）冬天操作时冷水出口温度为多少？
（2）冬天操作时有机蒸汽的冷凝量将比夏天时的增大百分之几？
（3）若将换热器改为水平放置，其它条件均不变，试定性判断有机蒸汽冷凝量将如何变化？
2 / 14
华工研究生入学考试 化工原理 传热大题
（2010）3．（20 分）选择一冷凝器用冷却水将酒精精馏塔的塔顶产品蒸气冷凝成饱和液体，塔顶蒸气量为 0.4kg/s，其平均潜热为 1048kJ/kg，饱和温度约为 78℃，蒸气走管外，其冷凝传热系数为 3000W/m2.℃。设计冷却水的进出口温度分别为 25℃，35℃，其平均比热容为 4.174kJ/kg.℃，密度为 996kg/m3，粘度为 8×10- 4Pas，导热系数 0.62W/m.℃。①求冷却水的用量；②某厂提供参数相同但管程不同的两种列管冷凝器，一种型号为单管程，另一种为双管程，列管数 100 根，管长 1.2m,管径Φ23×1.5，计算确定是否两种型号冷凝器均能完成冷凝任务。（注：管壁热阻及污垢热阻均可忽略不计）
3 / 14
华工研究生入学考试 化工原理 传热大题
（2009）四．（18 分）一单壳程单管程列管换热器，管束由长 3m，直径为φ25×2.5mm的钢管组成。苯在换热器管内流动，流量为 1.5kg?s-1，由 80℃冷却到 30℃。冷却水在管外和苯呈逆流流动。水进口温度为 20℃，出口温度为 50℃。已知水侧和苯侧的对流表面传热系数分别为 1700W?m-2?℃-1和 900 W?m-2?℃-1，苯的平均比定压热容为1.9kJ?kg-1?℃-1，钢的热传导系数为 45 W?m-1?℃-1，污垢热阻和换热器的热损失忽略不计。试求： 1） 所需的传热速率多大？ 2） 传热平均温差多大？
3） 该操作条件下换热器的总传热系数多大？ 4） 该列管换热器换热管子数为多少？
4 / 14
华工研究生入学考试 化工原理 传热大题
（2008）. 五、（25 分）某生产过程需要将 440kg/h 的常压空气从 20℃加热到 95℃，为完成该传热任务，现选用一台单程列管式换热器，所用的换热器尺寸如下：管子规格为φ25mm×2.5mm 的钢管，管长为 1.5m，管子数为 38 根。壳程采用 115℃的饱和水蒸汽加热。 已知空气的物性数据为：Cp=1kJ/（kg·K）;λ=0.029W/（m·K）; μ=0.02cp 试求：
（1） 通过计算说明该换热器是否能满足生产要求? （2） 如使用此换热器时空气的实际出口温度为多少？
（3） 若要求空气的出口温度能达到 95℃，则该换热器在结构和操作上应采取什么措施？(用计算等说明)（受锅炉压力所限，蒸汽温度不能再提高） 注：①计算中可忽略管壁及污垢热阻，热损失也忽略不计，
②可忽略空气物性随温度的变化。
5 / 14
华南理工大学化学工程考研十年真题-传热大题
