Câu hỏi ôn tập quá trình và thiết bị truyền nhiệt

CÂU HỎI LÝ THUYẾT ÔN TẬP MÔN TRUYỀN NHIỆT
1. Trình bày nội dung định luật Fourier về dẫn nhiệt; cho biết ý nghĩa của hệ số dẫn nhiệt. Viết
phương trình Fourier theo hệ toạ độ 3 chiều.
2. Viết phương trình vi phân dẫn nhiệt tổng quát, giải thích các thông số của phương trình. Từ
đó, thiết lập phương trình dẫn nhiệt ổn định qua tường phẳng một lớp (vẽ sơ đồ tính toán, nêu
các điều kiện đơn giản hóa, điều kiện biên, giải phương trình vi phân để có phương trình).
3. Mô tả cơ chế quá trình truyền nhiệt đối lưu (nêu điều kiện xảy ra, phân biệt truyền nhiệt đối
lưu tự nhiên và đối lưu cưỡng bức); Phát biểu định luật Newton về cấp nhiệt; cho biết ý nghĩa
của hệ số cấp nhiệt α và phân tích các yếu tố ảnh hưởng lên hệ số cấp nhiệt; Trình bày các
phương pháp xác định hệ số α;
4. Nêu các đặc điểm truyền nhiệt bức xạ; Vẽ sơ đồ đường đi các tia tới và tia bức xạ từ bề mặt
vật thể; Định nghĩa hệ số hấp thụ, hệ số phản xạ, hệ số khúc xạ; vật đen tuyệt đối, vật trắng
tuyệt đối, vật trong tuyệt đối và vật xám; năng suất bức xạ và năng suất bức xạ hiệu dụng.
5. Phát biểu các định luật Plank và định luật Stephan – Boltzmann về bức xạ nhiệt. Cho biết ý
nghĩa của các định luật này.
6. Nêu và phân tích đặc điểm của bức xạ nhiệt trong chất khí; Trên cơ sở đó giải thích ảnh
hưởng của tầng ozon (O3) và hàm lượng CO2 trong khí quyển tới môi trường sống trên trái đất;
Nêu các yếu tố ảnh hưởng đến độ đen của chất khí.
7. Định nghĩa truyền nhiệt đẳng nhiệt, truyền nhiệt biến nhiệt (ổn định và không ổn định);
Thiết lập phương trình truyền nhiệt cho trường hợp truyền nhiệt đẳng nhiệt qua tường phẳng
một lớp (vẽ và giải thích sơ đồ truyền nhiệt, thiết lập phương trình); cho biết công thức và ý
nghĩa của hệ số truyền nhiệt.
8. Khi nào và tại sao cần phải xác định hiệu số nhiệt độ trung bình giữa hai lưu thể? Vẽ đồ thị
biểu diễn sự biến đổi nhiệt độ hai lưu thể theo vị trí bề mặt truyền nhiệt, viết công thức xác
định hiệu số nhiệt độ trung bình trong hai trường hợp: hai lưu thể chuyển động xuôi chiều và
hai lưu thể chuyển động ngược chiều. Cho biết quan điểm lựa chọn chiều chuyển động giữa
hai lưu thể (ngược chiều, xuôi chiều, chéo dòng) và giải thích lý do.
9. Nêu định nghĩa và điều kiện cho quá trình sôi xảy ra. Phân tích các yếu tố ảnh hưởng lên
quá trình sôi; Cho biết các dạng đun sôi có thể xảy ra khi chênh lệch nhiệt độ giữa bề mặt
truyền nhiệt và chất lỏng thay đổi;
10. Nêu định nghĩa và điều kiện cho quá trình ngưng tụ xảy ra; Cho biết các dạng ngưng tụ;

Phân tích các yếu tố ảnh hưởng lên quá trình ngưng tụ; Giải thích các thông số trong công thức
tính hệ số cấp nhiệt khi hơi ngưng tụ trên tường thẳng đứng.
11. Cho biết các loại nguồn nhiệt và các yêu cầu khi chọn chất tải nhiệt (kèm lý do); Định
nghĩa và nêu ý nghĩa của nhiệt trị nhiên liệu, cho biết các yếu tố ảnh hưởng tới nhiệt trị.
12. Định nghĩa và phân loại (theo kết cấu và nguyên tắc làm việc) thiết bị trao đổi nhiệt; Cho
biết ưu, nhược điểm của hai nhóm thiết bị trao đổi nhiệt: trực tiếp và gián tiếp.
13. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ cho sẵn), trình
bày nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của thiết bị truyền nhiệt sau:
a) Thiết bị truyền nhiệt loại ống chùm;
b) Thiết bị truyền nhiệt loại ống xoắn ruột gà;
Cho biết những loại lưu chất nào nên cho chuyển động phía trong ống, chiều chuyển động hợp
lý của các lưu thể, giải thích lý do.
1/3


14. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ cho sẵn), trình
bày nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng của thiết bị truyền nhiệt sau:
a) Thiết bị truyền nhiệt loại vỏ bọc (nồi hai vỏ);
b) Thiết bị truyền nhiệt loại ống lồng ống.
Viết phương trình cân bằng nhiệt (kèm ghi chú các thông số trong phương trình) cho quá trình
truyền nhiệt xảy ra giữa hai lưu thể (trường hợp có hoặc không có chuyển pha, có hoặc không
tính đến tổn thất nhiệt ra bên ngoài thiết bị);
15. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ) và trình bày
nguyên lý làm việc của lò đốt nhiên liệu rắn. Cho biết các ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng
khói lò để đun nóng.
16. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ), trình bày
nguyên lý làm việc của lò hơi. Cho biết các ưu, nhược điểm và phạm vi sử dụng của hơi nước
bão hòa để đun nóng.
17. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ), trình bày
nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của thiết bị ngưng tụ hơi trực tiếp

loại Baromet.
18. Cho biết mục đích và ứng dụng quá trình cô đặc. Phân loại các thiết bị cô đặc (theo áp suất,
theo số nồi, theo chiều chuyển động của dung dịch, theo dạng đối lưu dung dịch và theo vị trí
buồng đốt). Cho biết lý do và trường hợp nào cần sử dụng hệ thống cô đặc nhiều nồi.
19. Mô tả sơ đồ cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ), trình
bày nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị cô đặc một nồi. Phân tích ưu, nhược điểm và cho
biết phạm vi ứng dụng của hệ thống này.
20. Mô tả sơ đồ cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ), trình
bày nguyên lý làm việc của các hệ thống thiết bị cô đặc nhiều nồi xuôi chiều và ngược chiều.
Phân tích ưu, nhược điểm và cho biết phạm vi ứng dụng của các hệ thống này.
21. Mô tả cấu tạo (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ) và trình bày
nguyên lý làm việc, nêu ưu, nhược điểm của thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm và thiết
bị cô đặc có buồng đốt treo;
22. Thiết lập các phương trình cân bằng vật liệu, từ đó suy ra công thức tính lượng hơi thứ và
tính lượng sản phẩm đáy theo lượng dung dịch đầu. Viết phương trình cân bằng nhiệt lượng
cho hệ thống cô đặc một nồi, từ đó suy ra công thức tính lượng hơi đốt cần cấp cho quá trình
cô đặc.
23. Phân loại máy lạnh (theo mức độ làm lạnh, theo nguyên lý hoạt động, theo tác nhân lạnh);
Vẽ sơ đồ và nêu nguyên lý làm việc máy lạnh lý tưởng. Biểu diễn chu trình máy lạnh lý tưởng
trên đồ thị T-S.
24. Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên tắc làm việc của máy lạnh nén hơi thực tế (máy lạnh nén hơi
bão hòa khô). Nêu những điểm khác nhau giữa máy lạnh thực tế và máy lạnh lý tưởng. Biểu
diễn chu trình làm việc của máy lạnh loại này trên đồ thị T-S và P-i. Cách tính các thông số
nhiệt động của chu trình máy lạnh thực tế.

2/3


Ghi chú:
Phần Lý thuyết:

•

Những câu có chú thích (nêu tên và chức năng của bộ phận được đánh số trên bản vẽ)
có nghĩa là cùng với đề có kèm theo bản vẽ mô tả thiết bị tương ứng.
• Những câu có yêu cầu viết phương trình thì chỉ cần viết đúng phương trình và giải thích
các thông số của nó mà không cần chứng minh.
• Những câu có yêu cầu thiết lập phương trình hoặc trình bày phương pháp thì cần có
chứng minh hoặc diễn giải để có được phương trình.
• Những câu có yêu cầu phát biểu định luật thì cần có phát biểu cả bằng lời (câu văn) và
bằng công thức.
Phần Bài tập:
Các phương trình và công thức cần ghi nhớ để làm bài tập:
- Phương trình định luật dẫn nhiệt Fourier, định luật cấp nhiệt Newton, định luật bức xạ
Stephan – Boltzmann;
- Phương trình dẫn nhiệt qua tường phẳng, tường ống (1 lớp, nhiều lớp);
- Công thức tính lượng nhiệt trao đổi bằng bức xạ giữa hai vật thể song song, giữa vật thể
và môi trường bao xung quanh;
- Các chuẩn số Nu, Re, Gr, Pr (lưu ý cách xác định các thông số của chúng);
- Phương trình truyền nhiệt qua tường phẳng, tường ống (1 lớp, nhiều lớp);
- Công thức tính hiệu số nhiệt độ trung bình (dạng logarit) giữa hai lưu thể;
- Cách xác định nhiệt độ bề mặt tường (theo mật độ dòng nhiệt và hệ số cấp nhiệt);
- Các phương trình cân bằng nhiệt khi trao đổi nhiệt giữa hai lưu thể.
- Các phương trình cân bằng vật liệu và cân nhiệt của quá trình cô đặc một nồi; từ đó xác
định các đại lượng liên quan;
- Các công thức tính năng suất lạnh, công suất tiêu hao (công suất lý thuyết), lượng nhiệt
trao đổi qua nguồn nóng (thiết bị làm nguội - ngưng tụ), hệ số lạnh của máy lạnh nén;
Hiểu được cách biểu diễn quá trình và thông số chu trình lạnh trên đồ thị T-S và P-i;
Lưu ý:
Chỉ cần nhớ các công thức quan trọng và các định luật cơ bản để làm bài tập. Không cần nhớ
các công thức thực nghiệm. Các dạng bài tập đã ra theo các chương, chú ý các dạng bài đã

được giải ví dụ ở trên lớp.

3/3