南京工业大学化工原理
南京工业大学化工原理总复习上课件
并联泵的流量是
单泵特性曲线上 流量的两倍
M1 bM
V单 V并 V
第三章 非均相分离
单颗粒与颗粒群的几何特性
定义p94 1、球形:
dp
体积:V=πdp3/6 m3
表面积:S=πdp2 m2
比表面积:a=S/V=6/dp 1/m
2、非球形参量: 等体积当量直径de,v p95
de,v=(6V/π)1/3
理 总效率η0=(c1-c2)/c1
分离
P122 3-53 3-54
效率
粒级效率ηpi=(c1i-c2i)/c1i
3、分离效率 p122
总分离效率η=(c1-c2)/c1 3-53 c1进口气体含尘浓度,g/m3 c2出口气体含尘浓度,g/m3 η的大小是旋风分离器数分离性能的
另一指标。缺点是不能反映旋风筒 对各尺寸粒子的不同分离效果。
3
Na2 N a1n2 n1 Nhomakorabea—— n 20%以内
3.离心泵性能改变及换算
(3)叶轮直径 ——切割 P71 切割定律P71(2-14)
V2 D2 V1 D1
H2 H1
D2 D1
2
3
Na2 N a1
D2 D1
——D -5%以内
离心泵的工作点和流量调节
管路特性曲线He’= H0+K V2 H0=△Z+△p/ρg K=8λ(l+∑le)/π2d5g
形状系数(球形度)ψ p95
ψ=πd2e,v/S
3、床层特性 1)固定床层:有众多固体颗粒堆积
而成的静止的颗粒层。
固定床
二、颗粒群
2)床层的空隙率εp98 ε=空隙体积/床层体积 = (床层体积-颗粒所占的体积)/床层 体积
南京工业大学化工原理(管国锋)下册习题答案
16)在一逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的 ,气相流量为 (标准状况),进塔气体中含 6.0%(体积),要求条件下的平衡关系 ,操作液气比为最小液气比的1.6倍。试求:⑴吸收剂用量和出塔液体组成;⑵写出操作线方程;⑶气相总传质单元数。
解:x2= 0,y1= 0.06,y2= 0.06(1-0.95) = 0.003
解:p*=100KPa
(mol/L)/kPa
kPa
6)6)组分A通过另一停滞组分B进行扩散,若总压为 ,扩散两端组分A的分压分别为23.2 和6.5 。实验测得的传质系数 为 。若在相同的操作条件和组分浓度下,组分A和B进行等分子扩散,试分别求传质系数 和传质速率 。
解:pA1=23.2KPa pA2=6.5KPa pB1=P-pA1=78.1KPa pB2=94.8KPa
21)在一逆流接触的填料吸收塔中,用纯水吸收空气~氨混合气中的氨,入塔气体中含 9%,要求吸收率为95%,吸收剂用量为最小用量的1.2倍,操作条件下的平衡关系为 。传质单元高度为0.8m。试求:①填料层高度 ;②若改用含 0.05%(摩尔分率)的稀氨水作吸收剂, 及其它条件均不变,吸收率为多少?
22)以清水在填料塔内逆流吸收空气~二氧化硫混合气中的 ,总压为1 ,温度为20℃,填料层高为4m。混合气流量为1.68 ,其中含 为0.05(摩尔分率),要求回收率90%,塔底流出液体浓度为 。试求:①总体积传质系数 ;②若要求回收率提高至95%,操作条件不变,要求的填料层高度为多少?
31)在一吸收塔内用洗油逆流吸收煤气中含苯蒸汽。苯的初始浓度为0.02(摩尔分率,下同),吸收时平衡关系为 ,液气比为0.18,洗油进塔浓度为0.006,煤气中苯出塔浓度降至0.002。由吸收塔排出的液体升温后在解吸塔内用过热蒸汽逆流解吸。解吸塔内气液比为0.4,相平衡关系为 。在吸收塔内为气相控制,在解吸塔为液相控制。若现将液体循环量增加一倍,煤气及过热蒸汽流量等其它操作条件都不变。已知解吸塔中, 。问此时吸收塔出塔煤气中含苯多少?题中流量皆为摩尔流量。
南京工业大学化工原理
南京工业大学化工原理南京工业大学化工原理课程是化学工程专业的一门重要课程,主要介绍了化工原理的基本概念、过程和应用。
本文将针对该课程内容进行详细介绍,并分析其在化工领域的重要性和应用。
首先,化工原理课程主要包括以下内容:化学平衡、热力学、传质、动力学和反应工程等。
其中,化学平衡是化工原理课程的重要组成部分,它主要涉及到化学反应中物质的平衡条件和反应热力学,包括了化学平衡常数、化学平衡计算、多相平衡等内容。
热力学则是研究物质在动态过程中的能量转化和守恒规律,包括了热力学基本概念、热力学定律、热力学函数等内容。
传质是指物质在不同相之间的传递过程,它包括了质量传递、动量传递和能量传递等内容。
动力学和反应工程则是研究化学反应速率和反应机理的科学,包括了化学反应速率方程、反应平衡、反应机理等内容。
其次,化工原理在化工领域中具有非常重要的应用价值。
首先,化学平衡和热力学是化工生产过程中的基础理论,它们可以用来计算化工反应的热力学参数,设计反应装置和优化生产工艺。
传质理论则可以用来研究物质在化工过程中的传递规律,帮助解决工艺中的传质问题。
动力学和反应工程知识可以帮助化工工程师研究和控制化学反应的速率和过程,提高反应效率和选择合适的反应条件。
此外,化工原理课程还可以培养学生的分析和解决问题的能力,提高学生的实践操作能力和实验设计能力。
通过化工原理课程的学习,学生将掌握化工领域的基础理论和专业知识,为将来从事化工生产和科研工作打下坚实的基础。
总之,南京工业大学化工原理课程作为化学工程专业的核心课程,涵盖了化工领域的基础理论和技术知识,具有重要的理论价值和实际应用价值。
通过学习化工原理,学生可以系统地了解化工领域的基本概念和原理,培养分析和解决问题的能力,为将来的工作和研究打下坚实的基础。
因此,化工原理课程在化学工程专业教育中具有不可替代的重要地位。
南京工业大学化工原理实验答案
实验一1.以水做介质所测得的λ~Re 关系能否适用于其它流体? 如何应用可以用于牛顿流体的类比,牛顿流体的本构关系一致。
应该是类似平行的曲线,但雷诺数本身并不是十分准确,建议取中间段曲线,不要用两边端数据。
雷诺数本身只与速度,粘度和管径一次相关,不同流体的粘度可以查表.2在不同设备上( 包括不同管径) ,不同水温下测定的λ~Re 数据能否关联同一条曲线?.一次改变一个变量,是可以关联出曲线的,一次改变多个变量时不可以的。
3流体流动阻力测定实验中,如何检验测试系统内的空气是否已经被排除干净?将阀2、3、4、5、6打开,观察管路出口的水是否均匀流出,如果出口处水流均匀且没有突突声,则空气已排尽。
4对装置作排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀看你要测定的是什么啊,不关闭就会产生一定的背压力,对前面而言就是有一定的阻力啊5如果测压口,孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?没有影响.静压是流体内部分子运动造成的.表现的形式是流体的位能.是上液面和下液面的垂直高度差.只要静压一定.高度差就一定.如果用弹簧压力表测量压力是一样的.所以没有影响.实验二1测定离心泵特性曲线的意义有哪些?2.试从所测实验数据分析离心泵在启动时为什么要关闭出口阀门?3.启动离心泵之前为什么要引水灌泵?如果灌泵后依然启动不起来,你认为可能的原因是什么?4.为什么用泵的出口阀门调节流量?这种方法有什么优缺点?是否还有其他方法调节流量?5.泵启动后,出口阀如果不开,压力表和真空表读数如何变化?为什么?6.正常工作的离心泵,在其进口管路上安装阀门是否合理?为什么?7.试分析,用清水泵输送密度为1200Kg/m^3的盐水,在相同流量下你认为泵的压力是否变化?轴功率是否变化?1、特性曲线主要是用于选泵使用,不同曲线会极大影响泵的效率,泵并联运行也需要性能曲线,合理配备水泵的台数。
2、关闭阀门的原因从试验数据上分析:开阀门意味着扬程极小,这意味着电机功率极大,会烧坏电机。
南京工业大学考研化工原理实验题
1直管阻力实验目的与要求(1) 掌握转子流量计、倒U 形压差计、1151压差传感器和Pt100温度传感器及数字显示仪的使用方法;(2) 掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失的测定方法;(3) 测定直管管摩擦系数λ与雷诺数Re 的关系,并将测定λ与经验公式计算值比较;(4) 测定流体在不同流量流经全开闸阀时的局部阻力系数ξ;(5) 熟悉化工原理实验软件包的使用。
实验原理直管沿程阻力直管阻力引起流体机械能损失的原因是由于静止壁面与粘性流体共同产生的流体点速度差异。
当某流体以一定的流量V i 流经某一尺寸的圆直等径管时,由直管的上、下游截面列机械能守恒方程得: + = + + (1-1)其中为1至2截面的机械能损失:= (1-2)由实验温度可查出流体的物性数据,则可计算出此流量下对应的雷诺数:(1-3)ρ1m p 221u ρ2m p 222u 21-f h 21-f h 21-f h 22u d l λμπρμρd V du R iei 4==在流量V i 下,1至2截面的修正压强差可由与其相连的倒U 形压差计密度为指示剂的高度差计算可得:(1-4)把式(1-2)和(1-4)代入(1-1)得在流量V i 时的摩擦系数计算公式:(1-5)因此,对给定实验装置,只要测定一系列流量V i 下的R i 及温度数据,即可计算出相应的雷诺准数和摩擦系数。
实验报告1) 根据粗糙管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出λ—Re 曲线,对照化工原理教材上有关公式,即可确定该管的相对粗糙度和绝对粗糙度。
2) 根据光滑管实验结果,在双对数坐标纸上标绘出λ—Re 曲线,并对照柏拉修斯方程,计算其误差。
3) 根据局部阻力实验结果,求出闸阀全开时的平均ξ值。
4) 对实验结果进行分析讨论。
思考题1) 在对装置做排气工作时,是否一定要关闭流程尾部的流量调节阀?为什么?2) 如何检验测试系统内的空气是否已经被排除干净?3) 以水做介质所测得的λ-Re 关系能否适用于其它流体?如何应用?4) 在不同设备上(包括不同管径),不同水温下测定的λ-Re 数据能i ρi R i i m m gR p p )(21ρρ-=-2528)(i i i i V l gR d ρρρπλ-=ei R i λ否关联在同一条曲线上?5) 如果测压口、孔边缘有毛刺或安装不垂直,对静压的测量有何影响?2离心泵实验原理离心泵的特性曲线实质上是流体流经离心泵时机械能按一定规律变化的宏观表现形式,其内容是表达在一定转速n 下离心泵的流量V 与其扬程He 、轴功率Na 和效率之间的定量关系,这些函数关系目前还无法分别用数学模型进行表达,只能通过实验测定的方法才能得到。
南京工业大学XXXX化工原理实验复习
计算示例
•-3.根159据.4 t查9.水6 的密9.8 度、10粘度10.2 10.4 10.6 • -3(.2 V, △p)i
-3u.25
V 0.785di2
hf
p
l d
u2 2
-3.3
1.5 3600
u
-3.35
0.78(5 0.032)2
使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2~2/3处,关闭阀(6); • 打开阀(5),后打开,打开阀(7)、阀(10),开始做低压
过滤实验; • 实验完毕关闭阀(8),打开阀(6)、(4),将压力料槽
剩余的悬浮液压回配料桶,关闭阀(4),(6)。 • 打开排气阀(12),卸除压力料槽内的压力。然后卸下滤饼,
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化工原理实验复习
内容
1 流体流动阻力测定实验 2 离心泵性能特性曲线测定实验 3 恒压过滤常数测定实验
4 对流给热系数测定实验
5
吸收实验
64
精馏实验
74
干燥实验
一 流体流动阻力测定实验
目的
原理数据处理
流程及仪表
操作
一 流体流动阻力测定实验
1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方 法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化 规律。 2)测定(光滑管及粗糙管)直管摩擦系数λ与雷 诺准数Re的关系,将所得的λ~Re方程与经验 公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100 温度传感器和转子流量计的使用方法。
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Tw2 78.50
南京工业大学化工原理课后习题答案1
南京工业大学化工原理课后习题答案1《第一章流体流动》习题解答1某敞口容器内盛有水与油。
如图。
已知水及油的密度分别为1000和860kg/m 3,解:h 1=600mm ,h 2=800mm ,问H 为多少mm ?m h h h m kg m kg mm h mm h 32.181.91080.081.91060.081.9860?,/860/10,800,6003333321=∴?=??+??===== 油水ρρ2.有一幢102层的高楼,每层高度为4m 。
若在高楼范围内气温维持20℃不变。
设大气静止,气体压强为变量。
地平面处大气压强为760mmHg 。
试计算楼顶的大气压强,以mmHg 为单位。
=∴-=-=??-=---?=??=----=---127.724,04763.040810190.181.9)760/(10190.181.910190.1)2.2 938314/(29151408055P P p mmHg P p Ln dzpdpp p gdz d ②代入①,得②①解:ρρ3.某水池,水深4米,水面通大气,水池侧壁是铅垂向的。
问:水池侧壁平面每3米宽度承受水的压力是多少N ?外界大气压为1atm 。
Ndz gz P F 5423501045.12/481.9103410013.13)(3?=+=+=?水ρ4.4.外界大气压为1atm ,试按理想气体定律计算0.20at (表压)、20℃干空气的密度。
空气分子量按29计。
345/439.12.293831429)1081.020.010013.1(m Kg RT PM =+?==ρ解:5.5.有个外径为R 2、内径为R 1为的空心球,由密度为ρ’的材料制成。
若将该球完全淹没在某密度为ρ的液体中,若球能在任意位置停留,试求该球的外径与内径之比。
设球内空气重量可略。
3/1'1232'3132)/1(/)3/4())3/4(--=∴=-ρρρπρπR R g R g R R (解:6.6.为放大以U 形压差计测气体压强的读数,采用倾斜式U 形压差计。
南京工业大学化工原理课后习题答案5
第五章 习题解答1)1)总压100,温度25℃的空气与水长时间接触,水中的的浓度为多少?分别用摩尔浓度和摩尔分率表示。
空气中 的体积百分率为0.79。
解:将空气看作理想气体:y=0.79 p*=yp=79kPa查表得 E=8.76×510kPa610/*-==E p xH=)./(10342.6)181076.8/(1000)/(65m kN kmoL EMS -⨯=⨯⨯=ρ C=p*.H=79×6.342×10-5=5.01×10-4kmol/m 32)2)已知常压、25℃下某体系的平衡关系符合亨利定律,亨利系数E 为大气压,溶质A 的分压为0.54大气压的混合气体分别与三种溶液接触:①溶质A 浓度为 的水溶液;②溶质A 浓度为的水溶液;③溶质A 浓度为 的水溶液。
试求上述三种情况下溶质A 在二相间的转移方向。
解: E=0.15×104atm ,p=0.054atm ,P=1atm ,y=p/P=0.054① m EP ==⨯015104. x 135002110183610=⨯=⨯-..∴y mx 110054*.== ∴∆y y y =-=10* ∴平衡 ② x 2350001110181810=⨯=⨯-.. ∴y mx 220027*.== ∴∆y y y =-20*∴气相转移至液相③x 3350003110185410=⨯=⨯-..∴y mx 330081*.== ∴∆y y y =-30*∴液相转移至气相 ④ P=3atm y=0.054 E=0.15×104atm ∴m=E/P=0.05×104 x 4=x 3=5.4×10-5∴y mx 440027*.== ∴∆y y y =-40* ∴气相转移至液相3)3)某气、液逆流的吸收塔,以清水吸收空气~硫化氢混合气中的硫化氢。
总压为1大气压。
已知塔底气相中含1.5%(摩尔分率),水中含的浓度为(摩尔分率)。
南京工业大学化工原理试题及解答
1 在滞流区,颗粒的沉降速度与颗粒直径的__次方成正比,在湍流区颗粒的沉降速度与颗
粒直径的__次方成正比。
2 相对挥发度α=1,表示不能用
分离,但能用
分离。
3 流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是
型曲线,其管中心最大流速为平
均流速的
倍,摩擦系数λ与 Re 的关系为
。
4 离心泵的安装高度超过允许安装高度时会发生
3 (15 分)如图所示,用泵将水从贮槽
送至敞口高位槽,两槽液面均恒定不变,
输送管路尺寸为φ83×3.5mm,泵的进出
口管道上分别安装有真空表和压力表,
真空表安装位置离贮槽的水面高度 H1 为 4.8m,压力表安H 装位置离贮槽的水面
高度 H2 为 5m。当输水量为 36m3/h 时,
进水管道全部阻力损H失2 为 1.96J/kg,出水 管道全部阻力损失为 4.9J/kg,压力表读 数为 2.452×105Pa,H泵1 的效率为 70%,
3 已知 SO2 水溶液在三种温度 t1、t2、t3 下的亨利系数分别为 E1=0.0035atm、E2=0.011atm、
E3=0.00625atm,则__ _
A t1<t2
B t3>t2
C t1>t2
D t3<t1
4 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,
6 吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力
,传
质单元数
,传质单元高度
,所需填料层高度
。
A 增大
B 减小
C 不变
D 不能判断
7 已知湿空气的下列___参数,利用 H-I 图可以查得其它未知参数。
南京工业大学化工原理试题及答案
A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象
6 傅立叶定律是_____的基本定律。
A 对流传热 B 热传导
C 总传热
D 冷凝
7 已知湿空气的下列___参数,利用 H-I 图可以查得其它未知参数。
A (tw,t)
B (I,tw )
C (p,H)
D (td,H)
4
8 为蒸发某种粘度随浓度和温度变化较大的溶液,应采用_____流程。
现象
1
5 导热系数的单位为
,对流传热系数的单位为
,总传热系数的单位
为
。
6 精馏操作的依据是
,实现精馏操作的必要条件包括
____
和
。
7 恒定干燥条件下的干燥速率曲线一般包括________阶段
和_________阶段。
8 流体流动的连续性方程是____________;适用于圆形直管的不可压缩流体流
6 吸收塔的设计中,若填料性质及处理量(气体)一定,液气比增加,则传质推动力
,传
质单元数
,传质单元高度
,所需填料层高度
。
A 增大
B 减小
C 不变
D 不能判断
7 已知湿空气的下列___参数,利用 H-I 图可以查得其它未知参数。
A (p,H)
B (td,t)
C (tw,t)
D (I,tW)
8 精馏的操作线是直线,主要基于以下原因__。
2 由多层等厚平壁构成的导热壁面中,所用材料的导热系数越大,则该壁面的热阻愈 _________ ,其两侧的温差愈___________。
3 一个工程大气压等于___________Pa;等于____________mmH2O 柱。 4 当 地 大 气 压 为 745mmHg , 侧 得 一 容 器 内 的 绝 对 压 强 为 350mmHg , 则 真 空 度 为
南京工业大学化工原理绪论PPT
⑶、讨论物质透过相界面迁移过程的基本规律, 讨论物质透过相界面迁移过程的基本规律, 以及受这些基本规律支配的单元操作, 以及受这些基本规律支配的单元操作,如气体 的吸收、精馏、干燥等。 的吸收、精馏、干燥等。
2研究方法
实验研究法(因次分析) 实验研究法(因次分析) 经验法) (经验法) 模型法(半经验半理论) 模型法(半经验半理论)
使物料升温、降温或改变相态。 使物料升温、降温或改变相态。 使溶液中的溶剂受热汽化而与不挥发的溶 质分离,达到溶液浓缩。 质分离,达到溶液浓缩。 用液体吸收剂分离气体混合物。 吸收 用液体吸收剂分离气体混合物。 质量传 递 蒸馏 利用均相液体混合物中各组分挥发度不同 使液体混合物分离。 使液体混合物分离。 用液体萃取剂分离均相液体混合物。 萃取 用液体萃取剂分离均相液体混合物。 浸取 用液体浸渍固体物料, 用液体浸渍固体物料,将其中的可溶组分 分离出来。 分离出来。 用固体吸附剂分离气体或液体混合物。 吸附 用固体吸附剂分离气体或液体混合物。 离子交换 用离子交换剂从溶液中提取或除去某些离 膜分离 子。 用固体膜或液体膜分离气体、 用固体膜或液体膜分离气体、液体混合物 。 加热固体使其所含液体汽化而除去。 干燥 加热固体使其所含液体汽化而除去。 热、质 传递 增(减)湿 调节气体中的水汽含量。 减 湿 调节气体中的水汽含量。 使溶液中的溶质变成晶体析出。 结晶 使溶液中的溶质变成晶体析出。 热量传 递
化工产品
2 化工生产过程
化学反 应过程
辅助部分 --前后 --前后 处理
3
单元操作
定义:不进行化学反应的物理过程, 定义:不进行化学反应的物理过程, 包括原料 预处理过程和反应产物后处理过程。 预处理过程和反应产物后处理过程。
最新《化工原理》南京工业大学--A试卷-含答案资料
精品文档一、填空题(20分,每小题2分)1.两股不同组成的料液进同一精馏塔分离,两股料分别进入塔的相应塔板和两股料混合后再进塔相比,前者能耗 __________后者。
(大于、小于、等于、不确定)2.连续精馏塔操作时, 增大塔釜加热蒸汽用量,若回流量和进料的F 、F x 、q 都不变,则L/V__________。
(增大、减少、不变、不确定)3.塔顶和进料操作条件不变,易挥发组分回收率不变,设计精馏塔时,用直接蒸汽加热釜液与用间接蒸汽加热相比,残液组成W x __________ 。
(增大、减少、不变、不确定)4. 试比较某精馏塔中第n,n+1层理论板上参数的大小(理论板的序数由塔顶向下数起),即:1+n y ny n t ___1+n t ,n y ___nx大于、小于、等于、不确定)5. 某二元物系的相对挥发度α=3,在具有理论板的精馏塔内于全回流条件下作精馏塔操作,已知n x =0.3,则1-n y =___(由塔顶往下数) 6.某连续精馏塔的设计任务为:原料为F x F ,,要求塔顶为D ,D x ,塔底为W x 。
若选定回流比R 加料状态由原来的饱和蒸汽改为饱和液体,则所需的理论板数N_____________,提馏段下降液体量L ’_____________。
(增加、减小、不变)7.举出四种型式的塔板_______、______、_______、________。
8.干燥进行的必要条件是物料表面所产生的水汽(或其它蒸汽)压力__________________。
9. 某湿物料含水量为0.4绝干料水kg kg /,当与一定状态的空气接触时,测出平衡水分0.1绝干料水kg kg /,则湿物料的自由含水量为______________。
10. 物料中结合水的特点之一是其产生的水蒸汽压_____________同温度下纯水的饱和蒸汽压。
(小于 、 等于、 大于)二、选择题(20分,每小题2分)1.降液管内液体表观停留时间不得少于3-5秒的限制,是为了( )。
南京工业大学化工原理课后习题答案第2章
。
17)饱和温度为100℃的水蒸汽在长为2.5m,外径为38mm的竖直圆管 外冷凝。管外壁温度为92℃。试求每小时蒸汽冷凝量。又若将管子水平 放置每小时蒸汽冷凝量又为多少。
18)由φ25×2.5mm、225根长2米的管子按正方形直列组成的换热 器,用1.5×105Pa的饱和蒸汽加热某液体,换热器水平放置。管外壁温 度为88℃,试求蒸汽冷凝量。
第四章习题
1)用平板法测定材料的导热系数,其主要部件为被测材料构成的平
板,其一侧用电热器加热,另一侧用冷水将热量移走,同时板的两侧用
热电偶测量其表面温度。设平板的导热面积为0.03m2,厚度为0.01m。
测量数据如下:
电热器
材料的表面温度 ℃
安培数 A
伏特数 V
高温面
低温面
2.8
140
300
100
2.3
34)一套管换热器,冷、热流体的进口温度分别为55℃和115℃。并 流操作时,冷、热流体的出口温度分别为75℃和95℃。试问逆流操作 时,冷、热流体的出口温度分别为多少?假定流体物性数据与传热系数 均为常量。
35)一列管换热器,管外用2.0×105Pa的饱和水蒸汽加热空气,使 空气温度从20℃加热到80℃,流量为20000kg/h,现因生产任务变化, 如空气流量增加50%,进、出口温度仍维持不变,问在原换热器中采用 什么方法可完成新的生产任务?
19)设有A、B两平行固体平面,温度分别为TA和TB(TA>TB)。为减 少辐射散热,在这两平面间设置n片很薄的平行遮热板,设A所有平面的 表面积相同,黑度相等,平板间距很小,试证明设置遮热板后A平面的 散热速率为不装遮热板时的
倍。
20)用热电偶测量管内空气温度,测得热电偶温度为420℃,热电偶 黑度为0.6,空气对热电偶的给热系数为35 W/(m·℃),管内壁温度为
南京工业大学化工原理课后习题答案第2章
4)在外径100mm的蒸汽管道外包绝热层。绝热层的导热系数为0.08 W/(m·℃),已知蒸汽管外壁150℃,要求绝热层外壁温度在50℃以下, 且每米管长的热损失不应超过150W/m,试求绝热层厚度。
5)Φ38×2.5mm的钢管用作蒸汽管。为了减少热损失,在管外保 温。 50第一层是mm厚的氧化锌粉,其平均导热系数为0.07 W/(m· ℃);第二层是10mm厚的石棉层,其平均导热系数为0.15 W/(m·℃)。 若管内壁温度为180℃,石棉层外表面温度为35℃,试求每米管长的热 损失及两保温层界面处的温度? 解:①r0 = 16.5mm = 0.0165m ,r1 =19mm = 0.019 m
25)一列管换热器,管子规格为φ25×2.5mm,管内流体的对流给热 系数为100 W/(m·℃),管外流体的对流给热系数为2000 W/(m·℃), 已知两流体均为湍流流动,管内外两侧污垢热阻均为0.0018 m·℃/W。 试求:①传热系数K及各部分热阻的分配;②若管内流体流量提高一 倍,传热系数有何变化?③若管外流体流量提高一倍,传热系数有何变 化? 解:①Ri = R0 = 0.00118m2℃/W 钢管 = 45W/(m℃)
23)为保证原油管道的输送,在管外设置蒸汽夹。对一段管路来 说,设原油的给热系数为420 W/(m·℃),水蒸气冷凝给热系数为104 W/(m·℃)。管子规格为φ35×2mm钢管。试分别计算Ki和K0,并计算各 项热阻占总热阻的分率。
24)某列管换热器,用饱和水蒸汽加热某溶液,溶液在管内呈湍 流。已知蒸汽冷凝给热系数为104 W/(m·℃),单管程溶液给热系数为 400W/(m·℃),管壁导热及污垢热阻忽略不计,试求传热系数。若把单 管程改为双管程,其它条件不变,此时总传热系数又为多少?
南京工业大学-化工原理期末试卷及答案
南京工业大学期末考试(A)卷课程:«化工原理»(上册)班级:姓名:学号:一、选择填空题: (每题5分,共20分)1.(1) 如图所示,若敞口罐液面恒定,罐上方压强为Pa,忽略流动阻力损失,出水管管径为d,则出水管的出口速度u与有关。
(A)H(B)H、d(C)d(D)Pa(E)H、d、Pa水(2)有一并联管路,两段管路的流量,流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V1,u1,d1,l1,hf1及V2,u2,d2,l2,hf2。
若d1=2d2,l1=2l2,则:①hf1/hf2=()(A)2(B)4(C)1/2;(D)1/4(E)1②当两段管路中流体均作滞流流动时,V1/V2=()(A)2(B)4(C)8(D)1/2(E)1(3)转子流量计的主要特点是()(A)恒截面、恒压差(B)变截面、变压差(C)恒流速、恒压差(D)变流速、恒压差2.⑴已知流体经过泵后,压力增大∆P N/m2,则单位重量流体压能的增加为()(A)∆P (B)∆P/ρ(C)∆P/ρg (D)∆P/2g⑵离心泵的下列部分是用来将动能转变为压能()(A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮3.(1)过滤介质阻力忽略不计,滤饼不可压缩进行恒速过滤时,如滤液量增大一倍,则___(A)操作压差增大至原来的√2倍(B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍(D)操作压差保持不变(2)恒压过滤时,如介质阻力不计,过滤压差增大一倍时同一过滤时刻所得滤液量___ (A)增大至原来的2倍(B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的√2倍(D)增大至原来的1.5倍4.比较下列对流给热系数的大小空气流速为6m/s的α1,空气流速为25m/s的α2,水流速为1.2m/s的α3,水流速为2.5m/s 的α4,蒸汽膜状冷凝的α5,自大到小的顺序为: > > > > 二、填空题: (每题5分,共20分)1.①1atm=__________kN/m2②____________________的流体称为理想流体。
南工大考研的化工原理
南工大考研的化工原理化工原理是研究化学工程中化工过程中的基本原理和基础知识的科学,是化学工程专业培养的核心课程之一、南京工业大学(南工大)考研的化工原理内容相当丰富,主要包括以下几个方面。
一、化工原理的基础知识1.化学工程的基本概念和基本原理:化学工程的定义、化学工程的任务和特点、化学工程的基本原理以及化学工程的发展历程等。
2.物理化学基础:包括化学反应原理、物理化学平衡和相平衡等内容。
3.反应热力学:热力学第一、第二定律,化学平衡常数的计算和应用,化学反应的平衡常数和平衡位置等。
4.反应动力学:反应的速率方程和速率常数,反应速率的影响因素,反应级数和反应机理。
5.过程动力学:反应器的设计和性能分析,反应器的类型和分类,反应器的理想化模型等。
二、化工原理的流体力学1.流体力学基础:液体和气体的流动基本方程,流体的运动学和动力学特性。
2.流体的流动:稳定流动和非稳定流动,压力和流量的关系,雷诺数和流态的分类。
3.流体动力学:管道系统和设备的液力损失计算,管道的能量和动力分析等。
4.流体的传热:传热的基本概念和传热方式,传热系数和传热表达式。
三、化工原理的传质过程1.传质基础知识:传质的基本概念、驱动力和传质速率等。
2.质量传递过程:传质速率的计算和模型,扩散和对流传质等。
3.传质设备和操作:萃取、吸收、析出等传质设备和操作的基本原理和特点,传质设备的选择和设计等。
四、化工原理的传热过程1.传热的基本概念和传热方式:传热的宏观和微观机制,传热的基本方程和传热方式。
2.传热设备和操作:换热器、蒸发器和冷凝器等传热设备的原理、特点和性能分析,传热设备的选择和设计。
五、化工原理的质量平衡和能量平衡1.化工过程的质量平衡:化工过程中物料的质量变化和传递规律,质量平衡的建立和计算。
2.化工过程的能量平衡:化工过程中能量的转移和传递规律,能量平衡的建立和计算。
以上仅为南京工业大学化工原理考研内容的一个简要介绍。
南京工业大学化工原理实验材料
一、流动阻力测定1流量测定:转子流量计2直管段和闸阀的阻力测定:倒U 形压差计或1151压差传感器(数显仪)3 R 的意义:反应两侧流体的压力差4取压方式:均压环进口d>10D 管径 出口d<5D二、泵的性能曲线实验1目的(定义):一台给定的泵、一定的液体、固定的转速时,实验测得3条特性曲线:He 扬程-V 流量\Na 轴功率-V\η效率-V2、真空表安装在泵进口,压力表安装在泵出口,3流量调节(出口闸阀):V 升--He 降--(p1-p2)降--压力表(泵出口)降、真空表(泵进口)升4、流量测定:涡流流量计+智能流量积算仪(显示流量值) 转速:XJP-20A 数值式转速表5、启动步骤:灌泵、盘车气缚现象:不灌液,则泵体内存有空气,由于 ρ空气<<ρ液, 所以产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,达不到输液目的。
(泵不启动可能是电路问题或是泵本身已损坏,即使电机的三相电接反了,泵也会启动的。
)7、马达天平Na=M*W M=F*L=mgL W=2n π/60 Na=mgL*2n π/608、性能曲线:(注意转速n=2900rpm)5 转速校准:n n v v //,,= V\He\Na---1\2\3 效率不变三、恒压过滤常数测定实验1目的:A 测定过滤常数K\Qe\Te B 测定压缩性指数s2过滤设备:板框式压滤机3空压机作用:A 搅拌料浆B 加压把料浆送入板框压滤机4K 正比于(δp )5稳压方式:稳压阀6物料:CaCO3的悬浮液7过滤的流程:料浆沿1通道输入,一方面进洗涤板从3通道出、另一方面进入非洗涤板从2,4通道出8洗涤的流程:洗涤液从2、4通道流入过滤机到洗涤板,然后由3通道流出洗水:1进2、3出9、A 和q 的计算 A=框数*2*长*宽 q=V/A四、对流给热系数测定1、目的:A 测定水蒸气对内管外壁的冷凝给热系数α0B 测定流体对内管内壁强制对流给热系数αi2、关键热阻:冷凝热阻 强化传热在侧,强化措施:增加冷流体的流速、增大传热面积、增强湍动3、实验体系:水蒸气和水3流量测定:涡流流量计、转子流量计 Q=W h C ph (T 1-T 2)=W c C pc (t 2-t 1)4温度测定:Pt100铂电阻温度计+温度、压力巡检仪(智能流量计算仪)3个测温点,共10个温度值5流程:来自蒸汽发生器的水蒸气进入玻璃套管换热器,与来自高水位槽的水进行热交换,冷凝水经管道排入地沟,冷水经电动调节阀和涡轮流量计进入套管换热器内管,进行热交换后进入下水道。
南工大考研的化工原理
南工大考研的化工原理南工大化工原理考研化工原理作为南工大化工学院的重要课程,是化学工程与技术专业的基础课程之一、该课程主要讲授化工基础理论、基本原理以及相关应用。
考研时,化工原理也是一个重要的考试科目。
下面将详细介绍南工大化工原理考研的相关内容。
首先是化工原理的考试形式。
南工大的化工原理考试一般为笔试形式,考试时间为3个小时。
试卷分为两个部分,分值大约为120分左右。
第一部分是选择题,包括单选题和多选题,一般占总分的50%左右。
第二部分是简答题和计算题,一般占总分的50%左右。
在考试过程中,重点考察学生对化工原理相关概念的理解和应用能力。
接下来是化工原理的知识点。
南工大的化工原理课程内容涵盖广泛,主要包括化学工程的基本概念、热力学原理、动力学原理、传递过程的基本方程和基本理论以及相关应用。
具体来说,主要包括以下几个方面的内容:1.化学与物理基础:包括物质结构与性质、化学反应、分子动力学、热力学、溶液化学等基础知识。
2.元件与设备:包括流动过程的理论与计算、换热器、反应器和分离塔等化工设备。
3.传递过程:包括质量传递、热传递、动量传递等基本理论和传递方程的推导与应用。
4.化工流程模拟与优化:包括过程建模、过程优化、过程控制等相关内容。
5.化工安全与环境:包括化工过程的安全性、环境影响评价和废物处理等相关知识。
除了考察学生对这些知识点的理解和掌握之外,南工大的化工原理考试还注重考察学生的计算和问题解决能力。
因此,在备考过程中,要注重理论知识的学习,同时也要进行大量的例题练习,提高解题能力和应试能力。
最后是备考建议。
南工大化工原理考试难度较大,对学生的知识基础和综合能力要求较高。
因此,在备考过程中,建议学生掌握好课本基础知识,理清章节之间的逻辑关系,重点记忆和理解重要公式和推导过程。
另外,还要多进行习题和模拟题的练习,熟悉考试题型和解题思路。
同时,要注重提高解决实际问题的能力,学会运用所学知识解决实际工程问题。