8、颗粒的停留时间大于沉降时间。 9、介质和滤渣层的流动,单位时间内所获到的滤液量。 10、控制温度、降低粘度、减少阻力 11、导热糸数小的。 12、不挥发性、提高。 13、增加、增加。 14、层流内层、减薄层流内层的厚度 15、10.13-101.3 二:问答题 1、流体的流动形态有两种:层流和湍流;用雷诺准数来判断,当 R<2000,为层流,当Ra>4000为湍流。 2、在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动的流体薄层,此 薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、避免压缩后气体温度过高,提高气缸容积糸数,减小功率,使压缩机 结构更为合理。 4、列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不 相同,因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大 (50°C以上)时,由于热应力会引起设备的变形,甚至弯曲和破裂。 因此我们要考虑热补偿 s、g=2nLp 2r. L iIT-I 三:计算题 1、设接平行管道后,总流量为V,m3 二平行管流量为V,m和m 板努利方程: 3 P P P2 -+22+h 图2 总压降相同得: 2 A=12=42=,=12=21。=3 u y=,9=630m 图22
6 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。 9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。 10、控制温度、降低粘度、减少阻力。 11、导热糸数小的。 12、不挥发性、提高。 13、增加、增加。 14、层流内层、减薄层流内层的厚度。 15、10.13-101.3. 二：问答题 1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当 Re 2000 ，为层流，当 Re 4000 为湍流。 2、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此 薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。 3、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机 结构更为合理。 4、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不 相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大 （ C 0 50 以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。 因此我们要考虑热补偿。 5、 ( ) 1 2 ' ' ln 2 . . . r r L T t Q − = = ( ) 1 ' ln 2 . . . r r L T −t ( ) 1 2 1 ' ' ' ln . .ln r r r r T t t T − = − 三：计算题 1、 设接平行管道后，总流量为 h V m 3 3 。 二平行管流量为 h V m 3 1 和 h V m 3 2 。 板努利方程： + = 3 2 3 2 u p + + 1 1 2 1 2 h f u p + = 3 2 3 2 u p + + 2 2 2 2 2 h f u p 总压降相同得： + 2 . . 2 3 3 3 u d l 2 . . 2 1 1 1 u d l = 2 . . 2 u d l ， 1= 2= 3= ，l l l l 2 1 1= 2= 3= 。 1 3 2 1 u = u u u 5 8 3= h V V m 3 ' 6330 5 8 = = 。 1 3 2 图 2-1 2 2 10m 1 1 图 2-2
Y4T d2 44 153m。 丌.00923600 2=1.5 1.53 501.532 g d 2g 29.81-02092981 考虑05m的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m N轴=N电7电=2094=1.88Kw H=Zth=Z+a 286进+sb g H=11+0.02 000-+1+05)1532 160+50 H=16.75m 2.981 N=BQg=167535.1000981/3600=1.6Kv.n= =85 电 3、换热器已有的传热面积:A=mzd=303.1400253=707m2。 求所需的传热面积 冷凝段的热量:Q1=wr=007356=24.9Ki 冷却段的热量:Q2=C1(1-72)=007105.36=265K。 总热量为:Q=Q1+Q2=2755Kw 冷却水的用量:O水C(2-1)41870-50268 2755 冷却水离开冷却段的温度:t=1￥0GS+265 0.2634.187 74C 冷凝段的温度差:M=46-74)-(4-30)=257c 46-74 冷却段的温度差:M=-5-30 -(10 46-74 5)=1649C 10-5 冷凝段所需传热面积:41=9249100 4.84n K.△200.25.7 冷却段所需传热面积:A2=Q265.100016M KAt100.164 所需的总的传热面积:A=645n 、水分蒸发量:W=F1-x0|=0635F,F-W=375 XI F=1000K W=625K 溶液的沸点为t=60.1+8=6810C
7 2、 s m d V u 1.53 . .0.09 .3600 4 1 35 . 4 1 2 2 1= = = 。 s u 1.53m 2= 。 m g u d l g u h H g u Z H s f s 1.555 2.9.81 1.53 . 0.09 50 0.02. 2.9.81 1.53 3.0 2 . . 2 2 2 2 2 2 ' 2 = − − = − − = − − = 考虑 0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为 1m. N 轴=N电电= 2.0.94 = 1.88Kw. ( ) g u g u d l H Z h Z 2 2 . . 2 2 ' = + = + + 进+ 出 . 2.9.81 1.53 1 0.5 . 0.09 160 50 11 0.02 2 + + + H = + . H =16.75m. N = HQg = 16.75.35.1000.9.81/ 3600 = 1.6Kw . = = 85% N电 N . 3、换热器已有的传热面积： 2 A = n..dl = 30.3.14.0.025.3 = 7.07m 。 求所需的传热面积： 冷凝段的热量： Q1 =w.r = 0.07.356 = 24.9Kw 冷却段的热量： Q2= w.C1 .(T1−T 2 ) = 0.07.1.05.36 = 2.65Kw。 总热量为：Q= Q1 + Q2 =27.55Kw 冷却水的用量： ( ) ( ) s Kg C t t Q G 0263 4.187. 30 5 27.55 . 2 1 = − = − 水= 冷却水离开冷却段的温度： C G C Q t t 0 1 7.4 0.263.4.187 2.65 = + = 5 + = 水 比 冷凝段的温度差： ( ) ( ) t C 0 25.7 46 30 46 7.4 ln 46 7.4 46 30 = − − − − − = 冷却段的温度差： ( ) ( ) t C 0 16.4 10 5 46 7.4 ln 46 7.4 10 5 = − − − − − = 冷凝段所需传热面积： 2 1 4.84 200.25.7 24.9.1000 . m K t Q A = = = 冷却段所需传热面积： 2 2 1.61 100.16.4 2.65.1000 . m K t Q A = = = 所需的总的传热面积：A=6.45 2 m . 4、水分蒸发量： F x x W F. 1 0.625 1 0 = = − ， F −W = 375. F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸点为 t C 0 = 60.1+ 8 = 68.1
传热糸数K为:K=Q=-62523549100 785 A△r103600(120 68.1 改变压力后的传热糸数: 625.23549.1000 K 578V AM10.3600(1388-68.1) 20 可见结垢以后的传热糸数降低
8 传热糸数 K 为： ( ) m C w A t Q K 2 0 . 785 10.3600. 120.2 68.1 625.2354.9.1000 = − = = 改变压力后的传热糸数： ( ) m C w A t Q K 2 0 ' . 578 10.3600. 138.8 68.1 625.2354.9.1000 = − = = 。 可见结垢以后的传热糸数降低
试题三 :填充题(18分) 1、空气在标准状态下密度为129~8/3,在025Mpa下(绝压)80C时 的密度为 2、产生流体阻力的原因有 3、转子流量计在安装时应 4、连续性方程u1s1=u2S2是 指导出来的,它适用流体。 5、直管阻力的表示式为 管中流出 流入管中5入 6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生 现象。 7、往复式压缩机的工作循环为 四个阶段 8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是 9、固定管板式列管式换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 程 0、一根暴露在外的热管子以 散发热量。 113a=0023A(R2)98(Pr)式中两个准数Re 若液体被冷却时n= 12、多效蒸发主要有 三种典型流程 二:判断题(18分) 1、在并联管路中,它们的阻力相等,同理在串联管路中,它们的流速也是相 等的。(稳定流动)。 2、转子流量计可以读出任何流体的流量。 3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时,在SI制中属层流范围,在cgs制 中属湍流范围。 4、粘度是流体的物理性质之一,则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心 泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。 5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。 6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关,与沉降高度无关 7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸 8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作,随着过滤时间的增加,滤液量不断增 加,生产能力也不断增加。 9、多层导热时,其推动力为各层推动力之和,阻力也为各层阻力之和 10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。 11、多层平壁稳定导热时,如果某层壁面导热糸数小,则该层的导热热阻大, 推动力小 12、若以饱和蒸汽加热空气,传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体 14、在同一种流体中,不可能同时发生自然对流和强制对流
9 试题三 一：填充题（18 分） 1、空气在标准状态下密度为 1.29 3 m Kg ，在 0.25Mpa 下（绝压） C 0 80 时 的密 度为__________________。 2、产生流体阻力的原因有_________________._______________________ 3、转子流量计在安装时应_________________。 4、连续性方程 1 1 2 2 u s =u s 是__________指导出来的，它适用______流体。 5、 直管阻力的表示式为____________________，管中流出 出=__________流入管中 入 =_____________。 6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生________现象。 7、 往复式压缩机的工作循环为_______._____ ._____._______四个阶段。 8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________ _______________.________________________________. 9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 ______________程。 10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。 11、 ( ) ( ) n Re d 0.023. . Pr 0.8 内 = 式中两个准数 Re =__________， Pr=__________. 若液体被冷却时 n=____________。 12、多效蒸发主要有_______._________._________三种典型流程。 二：判断题（18 分） 1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相 等 的。（稳定流动）。 2、转子流量计可以读出任何流体的流量。 3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在 SI 制中属层流范围，在 cgs 制 中属 湍流范围。 4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心 泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。 5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。 6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。 7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。 8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增 加，生产能力也不断增加。 9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。 11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大， 推动力小。 12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。 13、所谓黑体就是人们所讲的黑颜色的物体。 14、在同一种流体中，不可能同时发生自然对流和强制对流
15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率,二次蒸汽利用一次称为单效蒸发,利 用二次称为双效蒸发,依次类推 16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。 17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体,在自然界中并不存在。 18、总传热糸数K可用来表示传热过程的强弱,与冷、热流体的物性无关。 三:计算题(64分) 1、图示,“U”管压差计甲的上部管内充满了水,下部为汞,汞的液面落 放置不知名的液体,且测得Rz=635cm,求吃平 差为3cm,求AP12?若再接一“U”管压差计乙,其 部仍为水,下部 2、一降层室长为5m,宽为3m,高为4m。 内部用隔板分成20层,用来回收含尘 气体中的球形固体颗粒,操作条件下含 尘气体的流量为36007,气体密度 甲 p=0948/3,粘度为y=003ma 尘粒密度p=43008/3。试求理论上能 100%除去的最小颗粒直径? 3、外径为200mm的蒸汽管道,管外壁温度为 1600C。管外包以导热糸数为 图3-1 λ=008+1.1×10-4t的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过 每米管长的热损失不超过150%。问保温层的厚度应为多少? 欲将浓度为25%,沸点为131.5C,流量为36008%的NaOH水溶液经 蒸发浓缩到50%。料液的进口温度为20°C,加热蒸汽的压强为 3924Kpa(绝压),冷凝器的压强为53.32Kpa据经验蒸发器的传热糸数 可取10y2,溶液的密度为15008/3。若忽略蒸发器的热损 失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积?C=493 已知:p=532Kpa.,sC,P=2000/Kg g p=3924Kpa,T=142.9CR=2143 试题三答案 :填充题 1、2.5 2、内縻擦力和流体的流动状态 3、保持垂直。 4、质量守恒定律、P1=P2
10 15、多效蒸发可以提高蒸汽的利用率，二次蒸汽利用一次称为单效蒸发，利 用二次称为双效蒸发，依次类推。 16、对流传热糸数是物质的一种物理性质。 17、黑体、镜体、和灰体都是理想化的物体，在自然界中并不存在。 18、总传热糸数 K 可用来表示传热过程的强弱，与冷、热流体的物性无关。 三：计算题（64 分） 1、图示，“U”管压差计甲的上部管内充满了水，下部为汞，汞的液面落 差为 3cm ，求 P12 ？若再接一“U”管压差计乙，其上部仍为水，下部 放置不知名的液体，且测得 R乙= 63.5cm ，求 乙 ？ 2、一降层室长为 5m,宽为 3m，高为 4m。 内部用隔板分成 20 层，用来回收含尘 气体中的球形固体颗粒，操作条件下含 尘气体的流量为 h m 3 36000 ，气体密度 3 0.9 m Kg = ，粘度为 = 0.03mPa.s 。 尘粒密度 3 4300 m Kg = 。试求理论上能 100%除去的最小颗粒直径？ 3、外径为 200mm的蒸汽管道，管外壁温度 为 C 0 160 。管外包以导热糸数为 图 3-1 t 4 0.08 1.1 10− = + 的保温材料。要求保温层外壁面温度不超过 C 0 60 ， 每米 管长的热损失不超过 m 150w 。问保温层的厚度应为多少？ 4、欲将浓度为 25%，沸点为 C 0 131.5 ，流量为 h Kg 3600 的 NaOH 水溶液经 蒸发浓缩到 50%。料液的进口温度为 C 0 20 ，加热蒸汽的压强为 392.4Kpa（绝压），冷凝器的压强为 53.32Kpa.据经验蒸发器的传热糸数 可取 m K W . 1100 2 ，溶液的密度为 3 1500 m Kg 。若忽略蒸发器的热损 失。求加热蒸汽的消耗量及蒸发器所需的传热面积？ Kg C Kj C 0 . = 4.93 已知：p=53.32Kpa, t C 0 = 83 , Kg Kj r = 2000 p=392.4Kpa, T C 0 = 142.9 Kg Kj R = 2143 试题三答案 一：填充题 1、 3 2.5 m Kg 。 2、内縻擦力和流体的流动状态。 3、保持垂直。 4、质量守恒定律、 1= 2 甲 乙 P1 P2