化工原理1-1重修练习
化工原理第一章习题库
化⼯原理第⼀章习题库第⼀章习题库⼀、选择题1、流体静⼒学基本⽅程式的使⽤条件是④。
①重⼒场中静⽌流体②重⼒场中不可压缩静⽌流体③重⼒场中不可压缩连续静⽌流体④重⼒场中不可压缩静⽌、连通着的同⼀连续流体2、如图1-1所⽰的开⼝容器内盛有油⾼度为(h1-h2),⽔的⾼度为h2,B 与B ’点处于同⼀⽔平⾯,B 与B ’之间压强⼤⼩的关系为①。
①P B >P B ’② P B3、下⾯不能减少U 形压差计测量误差的⽅法有④。
①减少被测流体与指⽰液之间的密度差②采⽤倾斜式微压计③双指⽰液微压计④加⼤被测流体与指⽰液之间的密度差 4、不可压缩流体在均匀直管内作定态流动时,平均速度沿流动⽅向的变化为③①增⼤②减⼩③不变④⽆法确定 5、如图所⽰,若甲管路总长(包括阀门当量长度)为⼄管路的4倍,甲管内径为⼄管内径的2倍。
流体在两管中均呈层流,那么甲管内平均流速是⼄管的①倍①u 甲=u ⼄②u 甲=2u ⼄③u 甲=1/2u ⼄④u 甲=1/4u ⼄ 6、如图所⽰,已知流体在管道A 、B 中呈层流状态,两管长度相等,可确定AB 管道的流量之⽐q vA /q vB 为③①2 ② 4 ③8 ④167、在⼀个⼤⽓压下,40℃的空⽓流经Ф159×6mm 的钢管,⽤⽪托测速计测定空⽓的流量,测速计管压强计的读数为13mmH2O ,则管道内空⽓的体积流量为③ m 3/h①130 ② 620 ③733 ④6338、⽤Ф159×4.5mm 的钢管,输送20℃的苯,在管路上装有⼀个孔径为78mm 的孔板流量计,⽤来测量管中苯的流量,孔板前后连接的U 型管液柱压强计的指⽰液为⽔银。
当压强计的读数R 为80mm 时,则到管中苯的流量为① m 3/h()21121p p g z z p gh =+ρ-=+ρ①51.2 ② 47.5 ③82 ④1809、⽔以⼀定流速流经如图所⽰⽂丘⾥管,在喉颈处接⼀⽀管与下部⽔槽相通。
化工原理下1-1气液平衡
101.3 116.9 135.5 155.7 179.2 204.2 240.0 40.0 46.0 54.0 63.3 74.3 86.0 101.3
补充例题解答
解:设泡点温度 kPa 由式 1-4 计算结果表明,所设泡点温度偏高。再设泡点温度 表数据插值求得 kPa 由式 1-4 泡点温度 ℃。 kPa ℃,由附 ℃,查附表得 kPa
x y 描点绘出x y图。 1 ( 1) x 说明:
(1)组成 均以易挥发组分的组成表 示,故曲线位于对角线上方 (2)平衡线上不同点代表一个气、 液平衡状态,即对应一组 x、y、t, 且y (或x) 越大,t 愈低。 (3)平衡线距对角线越远,物系越易 分离。 (4)压力增加,平衡线靠近对 角线。
增加,塔径不够)或减压 (热敏性物料)。
当p变化小于30%,其对的影响 可忽略不计。
x y 1 ( 1) x
说明:
或
x
y
( 1) y
—— 相平衡方程 ① α表示了物系分离的难易程度,α 远离1,物系 易分离, α≈1 或 α=1,则该物系不能用普通的蒸馏 方法分离。 ② 对于非理想物系, α不能作为常数处理。 ③ 对于理想溶液,相对挥发度α 变化不大,可取一 平均值作为常数处理,相平衡关系简单。
气相为理想气体
理想气体:气体分子的体积可忽略 气体分子间无作用力
(二)双组分理想物系气液相平衡 • 1、用函数关系表示 1)用饱和蒸气压和相平衡常数表示 2)用相对挥发度表示 • 2、用相图表示 1) t-x-y图
2) x-y图
拉乌尔定律 理想物系在一定温度下,气相中任一组 分的平衡分压等于此纯组分在该温度下 的饱和蒸气压与它在溶液中的摩尔分率 的乘积。 PA= PA0 x A
《化工原理》习题集精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。
2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。
塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。
3、已知NO2水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。
(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。
4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。
4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。
稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。
甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。
化工原理(郝晓刚、樊彩梅)第一章答案全
第一章 流体流动1-1在大气压强为98.7×103 Pa 的地区,某真空精馏塔塔顶真空表的读数为13.3×103 Pa ,试计算精馏塔塔顶内的绝对压强与表压强。
[绝对压强:8.54×103Pa ;表压强:-13.3×103Pa] 【解】由 绝对压强 = 大气压强–真空度 得到:精馏塔塔顶的绝对压强P 绝= 98.7×103Pa - 13.3×103Pa= 8.54×103Pa 精馏塔塔顶的表压强 P 表= -真空度= - 13.3×103Pa1-2某流化床反应器上装有两个U 型管压差计,指示液为水银,为防止水银蒸汽向空气中扩散,于右侧的U 型管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,如本题附图所示。
测得R 1=400 mm, R 2=50 mm ,R 3=50 mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
[A :7.16×103Pa ;B :6.05×103Pa]【解】设空气的密度为ρg ,其他数据如图所示a –a′处:P A + ρg gh 1= ρ水gR 3+ ρ水银gR 2由于空气的密度相对于水和水银来说很小可以忽略不记 即:P A =1.0 ×103×9.81×0.05 + 13.6×103×9.81×0.05 =7.16×103Pab-b ′处:P B + ρg gh 3= P A + ρg gh 2 + ρ水银gR 1即:P B =13.6×103×9.81×0.4 + 7.16×103=6.05×103Pa1-3用一复式U形管压差计测定水流过管道上A 、B 两点的压差,压差计的指示液为水银,两段水银之间是水,今若测得h 1=1.2 m ,h 2=1.3 m , R 1=0.9 m ,R 2=0.95 m ,试求管道中A 、B 两点间的压差ΔP AB 为多少mmHg ?(先推导关系式,再进行数字运算)[1716 mmHg]【解】 如附图所示,取水平面1-1'、2-2'和3-3',则其均为等压面,即'11p p =,'22p p =,'33p p =根据静力学方程,有112p gh p O H A =+ρ '112p gR p Hg =+ρ因为'11p p =,故由上两式可得1212gR p gh p Hg O H A ρρ+=+即 1122gR gh p p Hg O H A ρρ-+= (a) 设2'与3之间的高度差为h ,再根据静力学方程,有322'p gh p O H =+ρ')(32222p gR R h g p Hg O H B =+-+ρρR 3R 2R 1ABh 5h 4h 3h 2h 1P 0因为'33p p =,故由上两式可得2222)('22gR R h g p gh p Hg O H B O H ρρρ+-+=+ (b)其中 112R h h h +-= (c) 将式(c)代入式(b)整理得2112)()('22gR R h g p p O H Hg O H B ρρρ-+-+= (d)因为'22p p =,故由式(a)和式(d)得21111)()(222gR R h g p gR gh p O H Hg O H B Hg O H A ρρρρρ-+-+=-+即)()(212R R g p p p O H Hg B A AB +-=-=∆ρρ=(13600-1000)×9.81×(0.9+0.95)=228.7kPa 或1716mmHg1-4 测量气罐中的压强可用附图所示的微差压差计。
化工原理第1阶段练习题
江南大学现代远程教育第一阶段练习题考试科目:《化工原理》绪论至第二章(总分100分)学习中心(教学点)批次:层次:专业:学号:身份证:姓名:得分:一、填空题(20分,每空2分)1、套管由φ57mm×2.5mm和φ25mm×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于________,润湿周边等于________,当量直径等于______。
2、常温下水的密度为1000kg/m3,黏度为1cP,在d内=100mm的管内以3m/s速度流动,其流动类型为______________。
3、若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头________,流量________,效率__________。
4、离心泵的主要部件有_______、________和__________二、选择题(10分,每空2分)1、某离心泵运行一年后发现有气缚现象,应。
A、停泵,向泵内灌液B、降低泵的安装高度C、检查进口管路是否有泄漏现象D、检查出口管路阻力是否过大2、某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p为原来的倍。
A、4B、8C、16D、323、离心泵铭牌上标明的扬程是指。
A、功率最大时的扬程B、最大流量时的扬程C、泵的最大扬程D、效率最高时的扬程4、一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是。
A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、压出管路堵塞D、吸入管路漏气5、离心泵的压头、流量均与流体的无关。
A、黏度B、黏度密度C、温度三、判断题(10分,每空2分)1、离心泵的特点之一是有很大的操作弹性,能在相当广泛的流量范围内操作。
泵的铭牌上标明的数值是该泵在效率最高点上的性能。
( )2、离心泵的扬程随其送液能力(流量)的改变而变化,当其流量达到最大时,其扬程也最大,而流量为零时,其扬程亦等于零。
化工原理1-1自测题3-传热与蒸发2015-05
自测三传热原理与换热器及蒸发一、填空与选择题(每小题各2分,共40分)1、根据传热速率方程,提高传热速率的途径主要有:扩展传热面积A、、。
2、在卧式列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热原油,则原油宜在程流动;总传热系数接近于的对流给热系数。
3、某单效蒸发操作,因真空泵损坏,冷凝器压强由某真空度升至常压,此时溶液沸点(升高、降低、不变),有效传热温差(增大、减小、)。
4、用饱和蒸汽加热某液体,操作一段时间后,发现传热阻力迅速加大,可能的原因是、。
5、吸收率为1的物体称为,灰体的吸收率等于其。
6、对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,两流体逆流安排时的平均推动力为△t m1,并流安排时的平均推动力为△t m2,则Δt m1和Δt m2大小的关系为。
[A] Δt m1>Δt m2[B] Δt m1<tΔm2 [C] Δt m1=Δt m2[D] 无法确定7、在列管式换热器中,用常压水蒸气冷凝以加热空气,空气的进口温度为20℃,出口温度为80℃,则换热器管壁面温度约为℃。
[A] 20 [B]100 [C] 50 [D] 808、固定管板式列管换热器中,压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走。
[A] 管程[B] 壳程[C] 都可以[D] 不能确定9、蒸发操作中,从溶液中汽化出来的蒸汽,常称为。
[A] 生蒸汽[B] 二次蒸汽[C] 额外蒸汽[D] 废气10、在单效蒸发中,从溶液中蒸发1kg水,通常都需要加热蒸汽1kg。
[A.]等于[B] 小于[C]不少于[D]不定11、在蒸汽冷凝传热中,不凝性气体的存在对α的影响是。
[A]使α大大降低[B]使α增大[C]对α无影响[D]使α大大升高12、在一维稳态多层平壁热传导时,各层的温度差正比于。
[A]导热系数[B]壁厚[C]热阻[D]传热面积。
13、利用水在逆流操作的套管换热器中冷却某物料。
要求热流体的进、出口温度T1、T2和质量流量G1不变。
今因冷却水的进口温度t1升高,为保证完成生产任务,提高冷却水的质量流量G2,其结果。
(2021年整理)化工原理试题和答案-题库1
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一、二章复习题第一章一、填空题1.一个生产工艺是由若干个单元操作和化工单元构成的。
2.各单元操作的操作原理及设备计算都是以物理衡算;能量衡算;平衡关系;过程速率四个概念为依据的。
3.常见的单位制有程单位制;国际单绝对单位制;工位制(SI制).4.由于在计量各个物理量时采用了不同的基本物理量、基本单位,因而产生了不同的单位制。
5.一个过程在一定条件下能否进行,以及进行到什么程度,只有通过平衡关系来判断. 6.单位时间内过程的变化率称为过程速率.二、问答题7.什么是单元操作?主要包括哪些基本操作?8.提高过程速率的途径是什么?第二章流体力学及流体输送机械流体力学一、填空题1.单位体积流体的质量称为密度,它与比容互为倒数。
2.流体垂直作用于单位面积上的力,称为流体的压强。
3.单位时间内流经管道任一截面的流体量称为流量,其表示方法有质量流量和体积流量两种。
4.当管中流体形成稳定流动时,管中必定充满流体,即流体必定是连续流动的。
5.产生流体阻力的根本原因是内摩擦力;而流体的运动状态是产生流体阻力的第二位原因.另外,管壁粗糙度和管子的长度、直径均对流体阻力的大小有影响。
6.流体在管道中的流动状态可分为层流和湍流两种类型,二者在内部质点运动方式上的区别是湍流的质点有脉动而层流没有。
7.判断液体内处于同一水平面上的各点压强是否相等的依据是静止的、连通的、连接的是同一种液体.8.流体若由低压头处流向高压头处时,所加入外加功的作用是:分别或同时提高流体的位压头;动压头;静压头以及弥补损失能量。
化工原理练习题库与参考答案
化工原理练习题库与参考答案一、单选题(共50题,每题1分,共50分)1、能缓和冲击、吸收振动并且允许被连接的两轴间有微小位移的是:()A、钢性联轴器B、链条联轴器C、弹性套柱销联轴器正确答案:C2、填料塔操作时控制在载液区区域时,连续相是_____,分散相是______。
A、气体、固体B、固体、液体C、气体、液体D、液体、气体正确答案:C3、机械工作时不运动,依靠特定的机械结构等条件,让物料通过机械内部自动完成工作任务的,称为()。
A、化工机械B、化工设备C、化工机器正确答案:B4、当化学反应的热效应较小,反应过程对温度要求较宽,反应过程要求单程转化率较低时,可采用( )。
A、换热式固定床反应器B、自热式固定床反应器C、多段绝热式固定床反应器D、单段绝热式固定床反应器正确答案:D5、在各种板式塔中,筛板塔的压降_____,造价____,生产能力大。
A、大、低B、小、低C、小、高D、大、高正确答案:B6、按所承受的压力高低,压力为1.78MPa的压力容器属于()。
A、超高压容器B、中压容器C、低压容器D、高压容器正确答案:B7、塔内汽相负荷增加,塔顶压力( )。
A、不变B、下降C、上升正确答案:C8、填料塔所用的填料分为实体填料和网体填料两大类,以下属于实体填料的是:()A、阶梯环B、波纹板C、鞍形网正确答案:B9、确定输送生活用水管道的涂色为()。
A、红B、绿C、黄D、白正确答案:B10、筛板塔与浮阀塔相比较,筛板塔塔板效率( )浮阀塔。
A、稍低于B、稍高于C、远高于D、远低于正确答案:A11、刚性圆筒会不会发生被压瘪的情况()。
A、不会B、无法确定C、会正确答案:A12、为用于连接工艺管线,使塔设备与其他相关设备连接,一般在塔设备中完成此任务的结构是( )。
A、吊柱B、接管C、底座D、除沫器正确答案:B13、化工设备常见的安全附件有视镜、安全阀、()。
A、蜂鸣器B、爆破片C、报警器正确答案:B14、反应物流经床层时,单位质量催化剂在单位时间内所获得目的产物革称为( )A、催化剂选择性B、催化剂空时收率C、催化剂负荷D、空速正确答案:B15、启动离心泵前关闭泵出口阀的目的是()。
2014年化工原理(上)复习题-1
2014年化工原理(上)复习题1-1、如附图所示,有一高位槽输水系统,管径为.mm mm φ⨯5735。
已知水在管路中流动的机械能损失为2452∑=⨯f u h (u 为管内流速)。
试求水的流量为多少/3m h 。
欲使水的流量增加20%,应将高位槽水面升高多少米?1-2、如附图所示,用离心泵输送水槽中的常温水。
泵的吸入管为.mm mm φ⨯3225,管的下端位于水面以下2m ,并装有底阀与拦污网,该处的局部压头损失为282u g⨯。
若截面'22-处的真空度为39.2kPa ,由'11-截面至'-22截面的压头损失为2122⨯u g。
试求:(1)吸入管中水的流量,/3m h ;(2)吸入口'11-截面的表压。
1-3、把内径为20mm 、长度为2m 的塑料管(光滑管),弯成倒U 形,作为虹吸管使用。
如习题1-31附图所示,当管内充满液体,一端插入液槽中,另一端就会使槽中的液体自动流出。
液体密度为/31000kg m ,黏度为1⋅mPa s 。
为保持稳态流动,使槽内液面恒定。
要想使输液量为./m h 317,虹吸管出口端距槽内液面的距离h 需要多少米?1-4、如附图所示,在水塔的输水管设计过程中,若输水管长度由最初方案缩短25%,水塔高度不变,试求水的流量将如何变化?变化了百分之几?水在管中的流动在阻力平方区,且输水管较长,可以忽略局部摩擦阻力损失及动压头。
1-5、用1689mm mm φ⨯的钢管输送流量为/60000kg h 的原油,管长为100km ,油管最大承受压力为.MPa 157。
已知50℃时油的密度为/3890kg m ,黏度为181⋅mPa s 。
假设输油管水平铺设,其局部摩擦阻力损失忽略不计,试问为完成输油任务,中途需设置几个加压站?1-6、如附图所示的常温下操作的水槽,下面的出水管直径为.5735mm mm φ⨯。
当出水阀全关闭时,压力表读数为30.4kPa 。
第一部分化工原理计算题
【1-1】如习题1-6附图所示,有一端封闭的管子,装入若干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当地大气压力为101.2kPa 。
试求:(1)管子上端空间的绝对压力;(2)管子上端空间的表压;(3)管子上端空间的真空度;(4)若将水换成四氯化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米?解 管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡,有.绝绝大气压力1012001000981281580 (绝对压力)ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压 表p (3)管子上端空间的真空度真p(4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594【1-2】在20℃条件下,在试管内先装入12cm 高的水银,再在其上面装入5cm 高的水。
水银的密度为/313550kg m ,当地大气压力为101kPa 。
试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。
解 水的密度/3水=998ρkg m【1-3】如习题1-8附图所示,容器内贮有密度为/31250kg m 的液体,液面高度为3.2m 。
容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及1m ,容器上部空间的压力(表压)为29.4kPa 。
试求:(1)压差计读数(指示液密度为/31400kg m );(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。
解 容器上部空间的压力.29 4(表压)=p kPa液体密度 /31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m习题1-1附图(1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p(2) ().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410【1-4】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。
化工原理课后练习题
化工原理练习题一(流体流动)一、填空1.用管子从高位槽放水,当管径增大一倍,则水的流量为原流量倍,假定液面高度、管长、局部阻力及摩擦系数均不变,且管路出口处的流体动能项可忽略。
2.某设备上,真空表的读数为80mmHg,其绝压=kgf/cm2=Pa。
该地区大气压强为720mmHg。
3.常温下水密度为1000kg/m3,粘度为1cP,在d内=100mm管内以3m/s的速度速度流动,其流动类型为。
4.12kgf·m=J。
5.空气在标准状态下密度为1.29kg/m3,在0.25MPa下(绝压)80 ℃时的密度为。
6.20℃的水通过10m长,d内=l 00mm的钢管,流量V0=10m3/h,阻力系数λ=0.02,阻力降ΔP=。
7.常用测量流量的流量计有、、。
8.无论滞流湍流,在管道任意截面流体质点的速度沿管径而变,管壁处速度为,到管中心速度为。
滞流时,圆管截面的平均速度为最大速度的倍.9.在流动系统中,若截面上流体流速、压强、密度等仅随改变,不随而变,称为稳定流动,若以上各量既随而变又随而变,称为不稳定流动。
10.流体在管内作湍流流动时,从中心到壁可以分、、三层。
11.流体在圆形直管中滞流流动时,平均流速增大一倍,其能量损失为原来损失的倍。
12.等边三角形边长为a,其当量直径是,长方形长2a,宽为a,当量直径是。
13.管内流体层流的主要特点是;湍流的主要特点是。
14.孔板流量计的流量系数C0的大小,主要与和有关。
当超过某一值后,C0为常数。
l 5.直管阻力的表示式hf=。
管中流出ζ出=,流入管内ζ入=。
16.气体的粘度随温度的升高而,水的粘度随温度的升高而。
17.在下面两种情况下,假如流体的流量不变,而圆形直管的直径减少二分之一,则因直管阻力引起的压降损失为原来的多少倍?A)两种情况都为层流,B)两种情况都在阻力平方区。
二.某离心泵将某种石油馏分自1.5Km外的原油加工厂,经一根φ160×5mm的钢管输送到第一贮缸中,送液量为每分钟2000L。
化工原理传热复习题1-1
传热复习题1(1)保温瓶在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施?答:首先,保温瓶瓶胆设计成玻璃夹层结构。
夹层因空气被抽出接近真空,可防止对流散热损失。
其次,瓶胆夹层内两表面均镀有银、铝等低黑度涂层,增加了辐射传热热阻大幅度降低了辐射散热量。
举例说,如夹层内壁温度为98 C ,外壁温度为28C ,黑度为0.95的玻璃表面镀上黑度为0.02的银层后,其辐射散热量可由原来的5502m W 降至6.152m W 。
第三,在使用保温瓶时,瓶盖选用导热系数很小的软木制作,而且在灌水时还要在瓶颈处留出一段空气的导热系数比水在小得多,从而有效地降低了瓶口的导热热损失。
(2)计算蒸气在水平管外冷凝的凯恩(Kern )公式为:=a 0.725(td rg ∆•••••023μρλ)。
试定性说明各种因素对冷凝给热系数a 的影响。
答:应当指出,冷凝给热的热阻是凝液造成的,因此式中各物性常数都是凝液的物性,而非蒸气的物性。
当λ大时,液膜导热性能良好,a 自然就大;ρ大,液膜容易从壁面上往下滑,同样使a 增大,潜热r 大,a 也大。
相反,若蒸气温度和壁温之间的温差t ∆大,则意味着单位时间内凝液量增多,凝液膜增厚,这反而不利于传热,因此a 会变小;当粘度μ增大时,因流动阻力增大,液膜增厚,a 必然减小;至于水平管的直径d 0大了,会使管子下部液膜加厚,同样不利于传热, a 也要变小。
将上面定性分析结果与凯恩公式对照后可以发现:二者是完全一致的. (3)换热器的热负荷与传热速率有何不同?答:冷、热流体在单位时间内在换器中所交换的热量,称为换热器的热负荷.它是针对换热任务的需要提出的,是生产上要求换热器应具有的换热能力,热负荷可根据生产中物流量、进出口温度及状态变化求化求出。
而传热速率则是指换热器本身在一定操作条件下所具有的传递热量的能力,是换热器本身的特性,二者是不相同的。
容易混淆的是,实际生产中设计或标定换热器时,常把传热速率与热负荷视为相等,一般都是通过热负荷的计算,求得换热器应具有的传热速率,再依据传热基本方程求出所需换热器的传热面积,尽管二者在数值上常视为相等,但就其本质讲,含义是完全不同的。
化工原理_习题集(含答案)
《化工原理》课程习题集一、单选题1.因次分析法的目的在于( )。
A 得到各变量间的确切定量关系B 得到各无因次数群的确切定量关系C 用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化D 用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠2.某物体的质量为1000 kg,则其重量为( )。
A 1000 NB 9810 NC 9810 kgfD 1000/9.81 kgf3.某系统的绝对压力为0.04 MPa,若当地大气压力为0.1 MPa,,则该系统的真空度为()。
A.0.1 MpaB.0.14 MpaC.0.04 MpaD.0.06 MPa4. 4 ℃水在SI制中密度为( ),重度为( )。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-35. 4 ℃水在在工程单位制中密度为( ),重度为()。
A 1000 kgf·m-3B 1000 kg·m-3C 102 kgf·s2·m-4D 9810 N·m-36.将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用()。
A离心泵B往复泵C齿轮泵D喷射泵7.某泵在运行1年后发现有气缚现象,应()。
A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路有否泄漏现象D检查出口管路阻力是否过大8.离心通风机的铭牌上标明的全风压为100 mmH2O意思是( )。
A 输任何条件的气体介质全风压都达100 mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100 mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100 mmH2OD 输送20 ℃,101325 Pa的空气,在效率最高时,全风压为100 mmH2O9.离心泵的实际安装高度( )允许安装高度,就可防止气蚀现象发生。
A 大于B 小于C 等于D 近似于10.操作条件下允许吸上真空高度为H s,允许的最大安装高度为H g,max,泵的入口速度为u1,S H f,0-1为吸入管路单位重量液体的阻力损失,则( )。
化工原理第一章习题
校核:Re =d :u = 0.04 900 0.736=883.2 :二 2000当阀打开1/4开度时,在A 与B 截面间列柏努利方程:l 三l e u 2(Z A- zB)g -Wf"丁万(a)由于该油品的黏度较大,可设其流动为层流,则31.黏度为30cP 、密度为900kg/m 3的某油品自容器A 流过内径40mm勺管路进入容器 B 。
两容器均为 敞口,液面视为不变。
管路中有一阀门,阀前管长50m,阀后管长20m(均包括所有局部阻力的当量长度)题31 附图阀门全关时,阀前后的压力表读数分别为 88.3kPa和 44.2kPa o 现将阀门打开至1/4开度,阀门阻力的当量长度为 30m 试求:(1) 管路中油品的流量;(2) 定性分析阀前、阀后压力表读数的变化。
解:(1)阀关闭时流体静止,由静力学基本方程可得:Z AP 1 - p a 88.3 103 1—— = -------- =10m :g 900 9.81 Z BP 2 一 P a344.2 10 ------- =5m:g900 9.81 其中:P A = P B =0(表压),U A =U B =0代入式(a ),有(Z A -Z B )g = 64」l 三l e u 2 32」(l 三l e )u d ;?u d 2 d 2: d 2 :(Z A -Z B )g 0.042 900 (10-5) 9.8132」(l He) 32 30 10“(50 30 20)= 0.736m/s假设成立。
油品的流量:(2)阀打开后:在A 与1截面间列柏努利方程:1 2 D iZ A g =— U i —三 W fA 12 : 一cI2P i / l i 八 U iz Ag r ('d 1)W在2与B 截面间列柏努利方程:hI2P 2/ 12 八 U 2 T =ZB g(71) 万因为阀后的当量长度l 2中已包括突然扩大损失,也即L ―1,0, 故阀打开后U 2 t, st,即阀后压力表读数增加。
化工原理(第一章练习题与答案)
第1章流体流动学习目的与要求1、掌握密度、压强、绝压、表压、真空度的有关概念、有关表达式和计算。
2、掌握流体静力学平衡方程式。
3、掌握流体流动的基本概念——流量和流速,掌握稳定流和不稳定流概念。
4、掌握连续性方程式、柏努利方程式及有关应用、计算。
5、掌握牛顿黏性定律及有关应用、计算。
6、掌握雷诺实验原理、雷诺数概念及计算、流体三种流态判断。
7、掌握流体流动阻力计算,掌握简单管路计算,了解复杂管路计算方法。
8、了解测速管、流量计的工作原理,会利用公式进行简单计算。
综合练习一、填空题1.某设备的真空表读数为200 mmHg,则它的绝对压强为____________mmHg。
当地大气压强为101.33 103Pa.2.在静止的同一种连续流体的内部,各截面上__________与__________之和为常数。
3.法定单位制中粘度的单位为__________,cgs制中粘度的单位为_________,它们之间的关系是__________。
4.牛顿粘性定律表达式为_______,它适用于_________流体呈__________流动时。
5.开口U管压差计是基于__________原理的测压装置,它可以测量管流中___________上的___________或__________。
6.流体在圆形直管内作滞流流动时的速度分布是_____________形曲线,中心最大速度为平均速度的________倍。
摩擦系数与_____________无关,只随_____________加大而_____________。
7.流体在圆形直管内作湍流流动时,摩擦系数λ是_____________函数,若流动在阻力平方区,则摩擦系数是_____________函数,与_____________无关。
8.流体在管内作湍流流动时,在管壁处速度为_____________。
邻近管壁处存在_____________层,Re值越大,则该层厚度越_____________9.实际流体在直管内流过时,各截面上的总机械能_________守恒,因实际流体流动时有_____________。
化工原理习题及答案
化工原理习题及答案第一章流体流动姓名____________班级____________学号_____________成绩______________一、填空题:1.(3分)雷诺准数的表达式为________________。
当密度ρ=1000kg.m ,粘度μ=1厘泊的水,在内径为d=100mm,以流速为1m.s 在管中流动时,其雷诺准数等于__________,其流动类型为______.***答案***Re=duρ/μ; 10 ; 湍流2.(2分)当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为100mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg,真空度为_______mmHg.***答案***850; -1003.(3分)测量流体流量的流量计主要有如下四种:___________,_______________,______________,_______________,测量管内流体点的速度,则用_________.***答案***转子流量计; 孔板流量计; 文丘里流量计;湿式气体流量计; 皮托管4.(2分)管出口的局部阻力系数等于________,管入口的局部阻力系数等于______.***答案***1.0; 0.55.(3分)流体体积流量用_____来计算;质量流量用_____来计算;而流体流速用_____来计算。
***答案***q =u.A q =u.A.ρu=q /A6.(3分)流体在园直管内流动,当Re≥4000时的流型称为___,其平均速度与最大流速的关系为______,而Re≤2000的流型称为___,其平均速度为______。
***答案***湍流,Wm=0.8Wmax,滞流,Wm=0.5Wmax。
7.(2分)流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长________。
***答案***不变;8.(3分)当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ=__________,在管内呈湍流时,摩擦系数λ与____________、_____________有关。
化工原理第一章练习含答案
第1章练习1.湍流流动的特点是,故其瞬时速度等于与之和。
2.雷诺准数的物理意义是___________________________________________________。
3.当地大气压为755mmHg,现测得一容器内的绝对压力为350mmHg,则其真空度为mmHg。
4.以单位体积计的不可压缩流体的机械能衡算方程形式为。
5.实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是。
6.如图所示,水由敞口恒液位的高位槽流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,管路总阻力损失(包括所有局部阻力损失)将。
(1)不变 (2)变大 (3)变小 (4)不确定7.如图所示的并联管路,其阻力关系是。
(A)(h f)A1B(h f)A2B(B)(h f)AB=(h f)A1B+(h f)A2B(C)(h f)AB=(h f)A1B=(h f)A2B(D)(h f)AB(h f)A1B=(h f)A2B8.孔板流量计和转子流量计的最主要区别在于:前者是恒、变,而后者是恒、变。
9.如图所示,水从槽底部沿内径为100mm的水平管子流出,阀门前、后的管长见图。
槽中水位恒定。
今测得阀门全闭时,压力表读数p=59.3kPa。
现将阀门全开,试求此时管内流量。
已知阀门(全开)的阻力系数为6.4,管内摩擦因数=0.018。
第一章练习答案1.答:脉动,时均速度,脉动速度2.答:黏性力和惯性力之比。
3.答:405 mmHg4.答:5.答:黏性6.答:(1)7.答:(C)8.答:截面、压头,压头、截面9.答:槽面水位高度在槽面与管子出口间列机械能衡算式,得:解得:。
化工原理练习题(1)含答案
《化工原理》复习材料0绪论0.1单元操作所说的“三传”是指__动量传递___、___热量传递__和___质量传递__。
0.2任何一种单位制都是由__基本单位__和__导出单位__构成的。
0.3重力单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__力__。
0.4绝对单位制的基本单位是__长度__、__时间__和__质量__。
第一章 流体流动一、填空题1.1.流体静力学方程式仅适用于__连通着__的,__同一种连续__的,不可__压缩__静止流体。
1.2圆形直管内,流体体积流量一定,设计时若将d 增加一倍,则层流时h f 是原值的___16___倍;高度湍流时h f 是原值的___32___倍(忽略d ε变化的影响)。
1.3流量V q 增加一倍,孔板流量计的孔口速度为原来的____2__倍,转子流量计的阻力损失为原来的____1__倍,孔板流量计的阻力损失为原来的__4__倍,转子流量计的环隙通道面积为原来的____2__倍。
1.4流体在圆形管道中做层流流动,如果只将流速提高一倍,则阻力损失为原来的___2___倍,如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的_0.25__倍。
1.5处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是__静止的___、_连通着的__、__同一种连续的液体__。
流体流动时,要测取管截面上的流速分布,应选用___皮托管______流量计测量。
1.6如果流体为理想流体且无外加功的情况下,单位质量流体的机械能衡算式为__常数=++ρp u gz 22_;单位重量流体的机械能衡算式为_常数=++gp g u z ρ22_;单位体积流体的机械能衡算式为___常数=++p u gz 22ρρ_。
1.7有外加能量时,以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程为__∑+++=+++f s h p u gz W p u gz ρρρρρρ2222121122___,各项单位为___Pa____。
化工原理第1章--流体流动-习题及答案
一、单选题1.单位体积流体所具有的()称为流体的密度。
AA 质量;B 粘度;C 位能;D 动能。
2.单位体积流体所具有的质量称为流体的()。
AA 密度;B 粘度;C 位能;D 动能。
3.层流与湍流的本质区别是()。
DA 湍流流速>层流流速;B 流道截面大的为湍流,截面小的为层流;C 层流的雷诺数<湍流的雷诺数;D 层流无径向脉动,而湍流有径向脉动。
4.气体是()的流体。
BA 可移动;B 可压缩;C 可流动;D 可测量。
5.在静止的流体内,单位面积上所受的压力称为流体的()。
CA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
6.以绝对零压作起点计算的压力,称为()。
AA 绝对压力;B 表压力;C 静压力;D 真空度。
7.当被测流体的()大于外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
DA 真空度;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
8.当被测流体的绝对压力()外界大气压力时,所用的测压仪表称为压力表。
AA 大于;B 小于;C 等于;D 近似于。
9.()上的读数表示被测流体的绝对压力比大气压力高出的数值,称为表压力。
AA 压力表;B 真空表;C 高度表;D 速度表。
10.被测流体的()小于外界大气压力时,所用测压仪表称为真空表。
DA 大气压;B 表压力;C 相对压力;D 绝对压力。
11. 流体在园管内流动时,管中心流速最大,若为湍流时,平均流速与管中心的最大流速的关系为()。
BA. Um=1/2Umax;B. Um=0.8Umax;C. Um=3/2Umax。
12. 从流体静力学基本方程了解到U型管压力计测量其压强差是( )。
AA. 与指示液密度、液面高度有关,与U形管粗细无关;B. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细有关;C. 与指示液密度、液面高度无关,与U形管粗细无关。
13.层流底层越薄( )。
CA. 近壁面速度梯度越小;B. 流动阻力越小;C. 流动阻力越大;D. 流体湍动程度越小。
【第一部分】化工原理 计算题解析
【1-1】如习题1-6附图所示,有一端封闭的管子,装入若干水后,倒插入常温水槽中,管中水柱较水槽液面高出2m ,当地大气压力为101.2kPa 。
试求:(1)管子上端空间的绝对压力;(2)管子上端空间的表压;(3)管子上端空间的真空度;(4)若将水换成四氯化碳,管中四氯化碳液柱较槽的液面高出多少米?解 管中水柱高出槽液面2m ,h=2m 水柱。
(1)管子上端空间的绝对压力绝p 在水平面11'-处的压力平衡,有.绝绝大气压力1012001000981281580 (绝对压力)ρ+==-⨯⨯=p gh p Pa(2)管子上端空间的表压 表p表绝 -大气压力=8158010120019620 =-=-p p Pa(3)管子上端空间的真空度真p()真表=-=-1962019620 p p Pa -=(4)槽内为四氯化碳,管中液柱高度'h'cclhh ρρ=4水 常温下四氯化碳的密度,从附录四查得为/ccl kg m ρ=431594'.h m ⨯==10002125 1594【1-2】在20℃条件下,在试管内先装入12cm 高的水银,再在其上面装入5cm 高的水。
水银的密度为/313550kg m ,当地大气压力为101kPa 。
试求试管底部的绝对压力为多少Pa 。
解 水的密度/3水=998ρkg m()....331011001213550005998981117410=⨯+⨯+⨯⨯=⨯p Pa【1-3】如习题1-8附图所示,容器内贮有密度为/31250kg m 的液体,液面高度为3.2m 。
容器侧壁上有两根测压管线,距容器底的高度分别为2m 及1m ,容器上部空间的压力(表压)为习题1-1附图29.4kPa 。
试求:(1)压差计读数(指示液密度为/31400kg m );(2)A 、B 两个弹簧压力表的读数。
解 容器上部空间的压力.29 4(表压)=p kPa 液体密度 /31250ρ=kg m ,指示液密度/301400ρ=kg m (1)压差计读数R=? 在等压面''1111上-=p p()()()()().'...p p h R g p p h g R g p h R g p h g R g Rg ρρρρρρρρ=+-++=+-++++++=+++-=11000 321 32212222 0()0因g 0,故0ρρ-≠=R(2) ().....A p p g Pa ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯333212941022125098156410().....333222941012125098144110ρ=+-=⨯+⨯⨯=⨯B p p g Pa【1-4】常温的水在如习题1-15附图所示的管路中流动。
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练习一一、填空题(每小题2分,共20分)1、某地大气压为101.33kPa,一设备的表压强为50kPa,则它的绝对压强为kPa;另一设备的真空度为360mmHg,则它的绝对压强为mmHg。
2、密度为1000kg/m3的水在内径为100mm的管道中流过时,其质量流量为5×104kg/h,则其流速为m/s,质量流速为kg/(m2.s)。
3、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生现象,在启动前应先灌泵,否则会发生现象。
4、转子流量计的特点是、。
5、降尘室为气固两相分离设备,其长、宽、高分别为L、B、H。
它的处理量与该设备的有关,与无关。
6、板框压滤机恒压过滤的最终速率为1.0m3/h,过滤完毕用横穿洗涤法洗涤30分钟,洗涤时的压差和过滤时相同,滤液和洗液均为水,且温度相同,则洗涤速率m3/h,需洗液体积V w= m3。
7、根据传热速率方程,提高传热速率的途径主要有:扩展传热面积、、。
8、在卧式列管式换热器中,用饱和水蒸汽加热原油,则原油宜在程流动;总传热系数接近于的对流给热系数。
9、某单效蒸发操作,因真空泵损坏,冷凝器压强由某真空度升至常压,此时溶液沸点(升高、降低、不变),有效传热温差(增大、减小、)。
10、用饱和蒸汽加热某液体,操作一段时间后,发现传热阻力迅速加大,可能的原因是、。
二、选择题(每小题3分,共30分)1、直径为Φ57mm×3.5mm的细管逐渐扩到Φ108mm×4.0mm的粗管,若流体在细管内的流速为4m/s,则在粗管内的流速为。
[A] 2m/s [B] 1m/s [C] 0.5m/s [D] 0.25m/s2、如图1所示,管中水的流向为A→B,则p1与p2的关系是。
[A] p1= p2[B] p1> p2+0.5ρg[C] p1> p2-0.5ρg[D] p1< p2图13、对间壁两侧流体一侧恒温,另一侧变温的传热过程,两流体逆流安排时的推动力为△t m1,并流安排时为△t m2,则△t m1和△t m2大小的关系为。
[A] △t m1>△t m2[B] △t m1<△t m2[C] △t m1=△t m2[D] 无法确定4、某套管式换热器,其内管外径为d1、外管内径为d2,则内、外管环隙的当量直径为。
[A] (d1+d2)/2 [B] (d2-d1)/2 [C] (d2-d1) [D] (d1+d2)5、局部阻力损失计算式h f=ζu2/2中的流速u是指。
[A] 小管中的流速u1[B] 大管中的流速u2[C] (u1+ u2)/2[D] 与流向有关6、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,设水池和水塔水面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致。
[A] 送水量增加,泵的压头增大[B] 送水量增加,泵的压头下降[C] 送水量增加,泵的轴功率不变[D] 送水量增加,泵的轴功率下降7、在层流情况下,流体的流量不变,将圆形直管的直径减小一半,则因直管阻力引起的压降损失为原来的倍。
[A] 2 [B] 4 [C] 8 [D] 168、为了减少室外设备和管道的热损失,常在保温层外包一层金属皮,此金属皮应是。
[A] 表面光滑、色泽较浅[B] 表面光滑、色泽较深[C] 表面粗糙、色泽较浅[D] 表面粗糙、色泽较深9、在列管式换热器中,用常压水蒸气冷凝以加热空气,空气的进口温度为20℃,出口温度为80℃,则换热器管壁面温度约为℃。
[A] 20 [B]100 [C] 50 [D] 8010、当其他条件不变时,提高回转真空过滤机的转速,则过滤机的生产能力。
[A] 增大[B] 减小[C] 不变[D] 无法判断三、计算题(第1、2小题各15分,第3小题20分,共50分)1、如图2所示,要求将20℃、粘度为1cP的水从一贮水池打入水塔中,每小时送水量不低于75000kg,贮水池和水塔的水位设为恒定,且与大气相通,水塔水面与贮水池水面的垂直距离为13m,输水管为Φ140mm×4.5mm的钢管,所需铺设的管长为50m,管线中的所有局部阻力当量长度为20m。
摩擦系数可按下式计算:层流时λ=64/Re;湍流时λ=0.3164/Re0.25。
现库存有两台不同型号的清水泵A、B,它们的性能如表所示,试从中选一台合适的泵。
泵流量/(m3/h)扬程/m 轴功率/kW 效率/%A B 807915.214.84.354.1076782、某板框过滤机有10个滤框,框的尺寸为635mm×635mm×25mm。
滤浆为含15%(质量百分率,下同)的CaCO3悬浮液,滤饼含水50%,纯CaCO3固体的密度为2710kg/m3。
操作在20℃、恒压条件下进行,此时过滤常数K=1.57×10-5m2/s,q e=0.00378m3/m2。
求:⑴框充满所需的时间;⑵用清水在同样条件下洗涤滤饼,清水用量为滤液量的1/10,求洗涤时间。
3、用直立管壳式换热器将流量为500kg/h的常压苯蒸气冷凝,并冷却至30℃。
冷却介质为20℃的冷却水,冷却水的出口温度不超过45℃,冷、热流体呈逆流流动。
已知苯蒸气的冷凝温度为80℃,汽化潜热为390kJ/kg,平均比热容为1.86kJ/(kg.K),并估算出冷凝段的传热系数为500W/(m2.K),冷却段的传热系数为100W/(m2.K),求需要的传热面积和冷却水用量为多少?图2练习一答案一、填空题(每小题2分,共20分)1、151.33kPa 400mmHg2、1.77m/s 1.77×103kg/m 2.s3、气蚀 气缚4、恒流速 恒压差5、L 、B (底面积) H (高度)6、0.25 0.1257、提高传热系数K 增大平均传热温差△t m 8、管 原油9、升高 减小 10、不凝性气体未排出 冷凝水未排出二、选择题(每小题3分,共30分)1、[B]2、[C]3、[C]4、[C]5、[A]6、[B]7、[D]8、[A]9、[B] 10、[A]三、计算题(第1、2小题各15分,第3小题20分,共50分)1、解:管路所需的流量:h m mQ /751000107533=⨯==ρ (2分) 管径:m mm d 131.01315.42140==⨯-= (1分) 流速:s m d Qu /55.1131.0413*******22=⨯==ππ (2分) 5310031.2100.1100055.1131.0Re ⨯=⨯⨯⨯==-μρdu (1分) 015.0Re 3164.025.0==-λ (1分)在1-1面与2-2面之间列机械能衡算方程:gu d l l g u g p z h g u g p z e e 222222222111++++=+++λρρ (4分) s m u m d m l l z z u u p p e /55.1131.0701********===+=-≈≈=,,,,,m h e 0.14=∴ (2分)这就是管路所需的扬程。
A 、B 两台清水泵的流量和扬程均大于管路所需的流量和扬程,所以都可以使用,但考虑到B 泵轴功率较小,效率较高,且其流量和扬程与管路所需更接近,故应选B 泵。
(2分)2、解:29336.07.020535.07.01000%1510002100020535.015.005535.015.01000%151********.02710%151000100013333===⨯⨯-==+==⨯==⨯=c m m m m kg 滤液的体积滤饼的体积滤饼中水的体积滤饼中的固体体积悬浮液为基准,则:)取(min375.25.142/)2(204261.00645.8/34363.0/0645.8102635.0635.034363.029336.010080625.010080625.010025.0635.0635.01022233==+==+====⨯⨯⨯=====⨯⨯⨯=s K qq q K qq q A V q m A m cV V m V e e θθ过滤面积:相应的滤液体积个框为计算基准):(以框全充满时的滤饼体积饼饼min757.1105102595.31.034363.0/102595.3)(82434==⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⨯=+=⎪⎭⎫ ⎝⎛--s d dV V sm q q KAd dV WW W e W θθθ)(3、解:冷却段的热流量为:WT T c q Q p m 43211111029.1)3080(1086.13600500)(⨯=-⨯⨯⨯=-= (2分) 冷凝段的热流量为:W r q Q m 43121042.5103903600500⨯=⨯⨯==(2分) 冷却水用量为:s kg c t t Q Q q p m /639.0102.4)2045(1042.51029.1)(344212212=⨯⨯-⨯+⨯=-+=(2分) 设在冷凝段与冷却段交界处冷却水的温度为t ',则8.24204200639.01029.141222=+⨯⨯=+='t c q Q t p m ℃(2分) 冷却段的对数平均温差及所需传热面积为:5.2620308.2480ln )2030()8.2480(ln )()(1211211=-----=-'---'-=∆t T t T t T t T t m ℃(1分) 2411119.45.261001029.1m t K Q A m =⨯⨯=∆=(2分)冷凝段的对数平均温差及所需传热面积为:3.4445808.2480ln )4580()8.2480(ln )()(2112112=-----=-'---'-=∆t T t T t T t T t m ℃ (1分) 2422224.23.445001042.5m t K Q A m =⨯⨯=∆= (2分) 所需总传热面积为:2213.74.29.4m A A A =+=+= (1分)练习二一、选择题(每小题3分,共45分)1、某地区的大气压强为760mmHg ,一设备上的真空表读数为80 mmHg ,其绝对压强为 Pa 。
[A] 10663.2 [B] 111963.2 [C] 101300 [D] 90636.82、密度为1000kg/m3、粘度为1cP 的液体以3m/s 的流速在内径为100mm 的管内流动,其流动类型为 。
[A] 层流 [B] 过渡流 [C] 湍流 [D] 无法判断3、直径为Φ108mm×4.0mm 的粗管逐渐缩到Φ57mm×3.5mm 的细管,若流体在细管内的流速为4m/s ,则在粗管内的流速为 。
[A] 2m/s [B] 1m/s [C] 0.5m/s [D] 0.25m/s4、在阻力平方区情况下,流体的流量不变,将圆形直管的直径减小一半,则因直管阻力引起的压降损失为原来的 倍。