化工原理章期末考試復(fù)習(xí)題

《化工原理》3-4章期末考試復(fù)習(xí)題一、填空題2-1一球形石英顆粒，分別在空氣和水中按斯托克斯定律沉降，若系統(tǒng)溫度升高，則其在水中的沉降速度將,在空氣中的沉降速度將。答案：下降，增大分析：由斯托克斯定律d2()guu——L_s—匹！.對(duì)空氣系統(tǒng)，s?，故——對(duì)水系統(tǒng)，水的福度隨溫度的變化可忽略，t18Utu故同樣有u-U可見無論是氣體還是液體，溫度的改變主要是通過粘度變化來影響沉降速度。氣體粘度UtU隨溫度升高而增加，故沉降速度下降；液體粘度隨溫度升高而減小，故沉降速度增大。但要注意此結(jié)論是通過斯托克斯定律得出，其他情況還需要具體分析。2-2若降塵室的高度增加，則沉降時(shí)間,氣流速度,生產(chǎn)能力。答案：增加；下降；不變分析：因沉降距離增加，故沉降時(shí)間將增加。降塵室高度的增加使氣體在降塵室內(nèi)的流道截面增大，故氣流速度下降。生產(chǎn)能力的計(jì)算公式為：VsAut可見，降塵室的生產(chǎn)能力只決定于沉降面積和沉降速度而與降塵室的高度無關(guān)。2-3選擇旋風(fēng)分離器型式及決定其主要尺寸的根據(jù)是;;。答案：氣體處理量，分離效率，允許壓降2-4通常，非均相物系的離心沉降是在旋風(fēng)分離器中進(jìn)行，懸浮物系一般可在旋液分離器或沉降離心機(jī)中進(jìn)行。答案：氣固；液固2-5沉降操作是指在某種中利用分散相和連續(xù)相之間的差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)分離的操作過程。沉降過程有沉降和沉降兩種方式。答案：力場(chǎng)；密度；重力；離心2-6階段中顆粒相對(duì)于流體的運(yùn)動(dòng)速度稱為沉降速度，由于這個(gè)速度是階段終了時(shí)顆粒相對(duì)于流體的速度，故又稱為“終端速度”。答案：等速；加速2-7影響沉降速度的主要因素有①;②;③;答案：顆粒的體積濃度；器壁效應(yīng)；顆粒形狀2-8降塵室通常只適合用于分離粒度大于的粗顆粒，一般作為預(yù)除塵使用。答案：50m2-9旋風(fēng)分離器的總效率是指,粒級(jí)效率是指。答案：全部顆粒中被分離下來的質(zhì)量分率；各種粒度被分離下來的質(zhì)量分率2-10實(shí)現(xiàn)過濾操作的外力可以是、或。答案：重力；壓強(qiáng)差；慣性離心力2-11工業(yè)上常用的過濾介質(zhì)主要有①,②,③。答案：織物介質(zhì)；堆積介質(zhì)；多孔固體介質(zhì)2-12在餅層過濾中，真正發(fā)揮攔截顆粒作用的主要是而不是。答案：濾餅層；過濾介質(zhì)2-13離心機(jī)是利用慣性離心力分離液態(tài)非均相混合物的機(jī)械。它與旋液分離器的主要區(qū)別在于離心力是由而產(chǎn)生的。答案：設(shè)備本身旋轉(zhuǎn)2-14一降塵室長8m,寬4m,高1.5m,中間裝有14塊隔板，隔板間距為0.1m。現(xiàn)顆粒最小直徑為12m,其沉降速度為0.02m/s,欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，則含塵氣體的最大流速不能超過m/so答案：1.6分析：由降塵室的分離條件

LMLMumaxutH8——0.021.60.1m/s2-15當(dāng)進(jìn)氣口氣速一定時(shí)，著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其分離因數(shù)越2-15當(dāng)進(jìn)氣口氣速一定時(shí)，著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其分離因數(shù)越;轉(zhuǎn)速一定的離心分離機(jī)隨。答案：下降；增加分析：一般小顆粒沉降才考慮離心沉降，而小顆粒沉降一般都處于斯托克斯定律區(qū)，故分離因數(shù)為對(duì)旋風(fēng)分離器，當(dāng)進(jìn)口氣速一定時(shí)，由上式可知Kc與R成反比。對(duì)轉(zhuǎn)速一定的離心機(jī)，Ut與R成正比，分離因數(shù)可寫成一R2Kc可見Kc與R成正比。g216用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾操作，隨著過濾時(shí)間的增加，濾液量,生產(chǎn)能力。答案：增加；不變22分析：由恒壓過濾方程V22VVeKA2可知濾液量隨過濾時(shí)間的增大而增加。而間歇過濾機(jī)的生產(chǎn)能力QVVTWD可知生產(chǎn)能力只與操作周期有關(guān)。217轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，轉(zhuǎn)速為n(r/min),轉(zhuǎn)鼓表面積為A,轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為，則過濾周期為(min),在一個(gè)過濾周期中過濾時(shí)間為(min),過濾面積為。答案：」；—；Ann218在恒壓操作一個(gè)周期中，已知過濾時(shí)間為9,獲得的濾液量為V,現(xiàn)僅將過濾壓差增加2倍，則過濾時(shí)間變?yōu)?設(shè)濾餅不可壓縮，且介質(zhì)阻力不計(jì))o答案：3分析：由恒壓過濾方程1s22K2kpVe0S0所以V2kpA常數(shù)所以'p1p'3219含塵氣體在某降塵室停留時(shí)間為6s時(shí)，可使直徑為80m塵粒的70%!以沉降下來?，F(xiàn)將生產(chǎn)能力提高1倍(氣速乃在正常操作的允許范圍內(nèi)),則該直徑顆?？煞蛛x的百分率為。答案：35%分析：一般塵粒在氣體中的分布是均勻的，對(duì)于直徑小于能夠100%被沉降下來的最小粒徑的顆粒來說，它能夠被分離的百分?jǐn)?shù)等于它在停留時(shí)間內(nèi)的沉降距離與降塵室高度之比。所以在原操作條件下，即在6s的停留時(shí)間內(nèi)，80m塵粒的沉降距離為降塵室高度的70%現(xiàn)生產(chǎn)能力提高1倍，其他條件不變，則氣速增大1倍，停留時(shí)間減半，為3s。則該顆粒的沉降距離為原來的1/2,即為降塵室高度的壽=35%止匕即新工況下該顆粒可分離的百分率。220已知某沉降室在操作條件下的氣體流率為3600m3/h,沉降室長、寬、高尺寸為LbH=532,則其沉降速度為m/s。答案：0.067分析：由Vs=ATUtVsUtVs3600/3600飛5'^0.067m/s2-21對(duì)板框式過濾機(jī)，洗滌面積AW和過濾面積A的定量關(guān)系為,洗水走過的距離Lw和濾液在過濾終了時(shí)走過的距離L的定量關(guān)系為，洗滌速率（dV）W和終了時(shí)的過濾速率（■dV）E的定量關(guān)系TOC\o"1-5"\h\zdd為。答案：Aw1A；Lw2L;（dV）W=1（dV）Ed4d分析：由板框過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作原理，可知該裝置的洗滌方式屬橫穿洗滌法。故洗滌面積為過濾面積的1/2,洗滌路徑為2倍濾液路徑。再過濾基本方程dVAp———匕（略去介質(zhì)阻力）drL顯然洗滌速率為終了過濾速率的1/4o2-22對(duì)葉濾機(jī)，洗滌面積AW和過濾面積A的定量關(guān)系為,洗水走過的距離LW和濾液在過濾終了時(shí)走過的距離L的定量關(guān)系為,洗滌速率（dV）W與過濾終了時(shí)的過濾速率（dV）E的定dWd量關(guān)系為。答案：AwA；LwL;（也加（也建dd分析：由葉濾機(jī)的結(jié)構(gòu)及操作原理，可知洗滌液所走途徑就是過濾終了時(shí)濾液所走的途徑，屬置換洗滌法。2-23在旋風(fēng)分離器中，某球形顆粒的旋轉(zhuǎn)半徑為0.4m,切向速度為15m/s。當(dāng)顆粒與流體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬層流時(shí)，其分離因數(shù)KC為1520.49.811520.49.8157答案：57分析：KCu_史2UtRg2-24為過濾某種懸浮液，按生產(chǎn)任務(wù)要求，經(jīng)計(jì)算應(yīng)用選用一臺(tái)BMS30-635/25型板框壓濾機(jī)（框內(nèi)邊長635mm過濾面積30ni,框厚25mm。現(xiàn)有一臺(tái)過濾機(jī)是BMS30-635/45型的，除框厚45mm#,其他規(guī)格與前者相同，問能否用該過濾機(jī)代替原選用型號(hào)的過濾機(jī)。答案：不能分析：過濾機(jī)的選擇主要取決于生產(chǎn)任務(wù)。所用濾框尺寸及數(shù)量必須同時(shí)滿足兩個(gè)要求：一是具有所需的過濾面積；二是恰能容納一個(gè)操作循環(huán)所形成的濾餅。上述兩個(gè)過濾機(jī)過濾面積相同，但框厚不同，故不能互相代用。225在恒速過濾過程中，當(dāng)濾液體積增大1倍則操作壓差將增大o設(shè)介質(zhì)阻力可忽略，濾餅為不可壓縮。答案：1倍。dq分析：由過濾基本方程及題給條件，有dq=常數(shù)2(qqe)

2K1S得怛速過濾萬程qqqe—kp因?yàn)閝e0s02K1S得怛速過濾萬程qqqe—kp因?yàn)閝e0s0所以q2kp或V2kA2p由題意有V22Vi221所以(V2)2上上故上42Viipipi2226若介質(zhì)阻力可以忽略，對(duì)恒壓過濾，濾液量增大答案：減小i倍分析：由過濾基本方程i倍，則過濾速率將所以2dVA2K丁2(VVe)由題知Ve0V22VidV)2a2k22Vi每轉(zhuǎn)一周所獲得的濾液量就越227轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，轉(zhuǎn)速越大，則生產(chǎn)能力就越每轉(zhuǎn)一周所獲得的濾液量就越形成的濾餅厚度越,過濾阻力越。答案：大；少；薄；小分析：由轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力Q465,Kn（忽略介質(zhì)阻力）可知轉(zhuǎn)速增大使生產(chǎn)能力提高，但同時(shí)每轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間將減少，每周過濾時(shí)間也相應(yīng)減少，致使每周所獲濾液量減少，濾餅變薄，阻力變小。228重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而。答案：增大分析：由沉降速度的計(jì)算公式對(duì)一定的物系，ut與d及有關(guān)。已知除湍流區(qū)與d無關(guān)外，其他情況將隨d的增加而下降，所以u(píng)t隨d的增加而增大。二、單項(xiàng)選擇題229一密度為7800kg/m3的小鋼球在相對(duì)密度為i.2的某液體中的自由沉降速度為在20C水中沉降速度的20C水中沉降速度的i/4000,則此溶液的粘度為（設(shè)沉降區(qū)為層流）A4000mPas；B40mPas；C3382Pas；D3382mPas答案：D分析：由題意知斯托克斯定律適用，則根據(jù)題給條件可列出下式d2(78001200)gd2(78001000)出=3382mPas解出=3382mPas此法常用來測(cè)粘度。2-30用板框式過濾機(jī)進(jìn)行恒壓過濾，若介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，過濾20min可得濾液8m3,若再過濾20min可再得濾液OTOC\o"1-5"\h\z333A8m；b.4m；c.5.3m；D.11.3m答案:C分析：由恒壓過濾方程2由題知Ve0,則有VKAQ2328將120minV18m代入，得KA——20則240min時(shí)v2^KA2、：|^4011.3m3則V2Vl11.385.3m應(yīng)注意恒壓過濾方程中V、是指從初始0起,點(diǎn)態(tài)計(jì)得的累積量。2-31在一個(gè)過濾周期中，為了達(dá)到最大生產(chǎn)能力。A.過濾時(shí)間應(yīng)大于輔助時(shí)間；B.過濾時(shí)間應(yīng)小于輔助時(shí)間。C.過濾時(shí)間應(yīng)等于輔助時(shí)間D.過濾加洗滌所需時(shí)間等于1/2周期答案：D分析：對(duì)于最佳周期，應(yīng)有32含塵氣體在降塵室內(nèi)按斯托克斯定律進(jìn)行沉降。理論上能完全除去30m的粒子，現(xiàn)氣體處理量增大1倍，則該降塵室理論上能完全除去的最小粒徑為。A.230m；Bo1/23m；Co30m；D。V230m答案：D分析：降塵室最大處理量Vs與能被完全除去最小顆粒的沉降速度ut有以下關(guān)系233下述說法中正確的是。A.過濾速率與過濾面積成正比B.過濾速率與過濾面積的平方成正比;C.過濾速率與濾布阻力成反比；D.過濾速率與操作壓差的平方成正比;答案：B分析：可由過濾基本方程直接求得答案：B分析：可由過濾基本方程直接求得dVKA2d2(VVe)2—34恒壓板框過濾機(jī)，當(dāng)操作壓差增大1倍時(shí)，則在同樣的時(shí)間里所得濾液量將（忽略介質(zhì)阻力）。A.增大至原來的，2倍；B.增大至原來的2倍；C.增大至原來的4倍；D.不變答案：A分析：由恒壓過濾方程及題給條件有V2KA22kpA2V...p2-35下面哪個(gè)是過濾推動(dòng)力。A.液體經(jīng)過濾機(jī)的壓強(qiáng)降B.濾餅兩側(cè)的壓差；C.介質(zhì)兩側(cè)的壓差；D.介質(zhì)兩側(cè)壓差加上濾餅兩側(cè)壓答案：D分析：由過濾基本方程的推導(dǎo)可知過濾推動(dòng)力是指濾餅兩側(cè)壓差加上介質(zhì)兩側(cè)壓差；過濾阻力為濾餅阻力加上介質(zhì)阻力。2-36在降塵室中，塵粒的沉降速度下列因素?zé)o關(guān)。A.顆粒的幾何尺寸B.顆粒與流體的密度C.流體的水平流速；D.顆粒的形狀答案：C分析：由表面光滑球形顆粒自由沉降速度公式可知答案應(yīng)為C2-37設(shè)降塵室的長寬高分別為L、S、H（單位均為mi），顆粒的沉降為TOC\o"1-5"\h\zu/m/s）,氣體的體積流量為v_,則顆粒能在降塵室分離的條件是。tSHLbHHLbHLHbHLHbHA.-B.-C.-D.—UtVsutVSutVqUtVsS答案：BVSL分析：氣體的水平流速為一S-；氣體在降沉室的停留時(shí)間為一-一；bHV/（bH）顆粒的沉降時(shí)間為Hut分離條件為沉降時(shí)間小于停留時(shí)間所以有HLbHu顆粒的沉降時(shí)間為Hut分離條件為沉降時(shí)間小于停留時(shí)間所以有HLbHutVS2-38濾餅不可壓縮）。恒壓過濾時(shí)，當(dāng)過濾時(shí)間增加1倍則過濾速率為原來的（設(shè)介質(zhì)阻力可忽略,答案：B分析：恒壓過濾方程為：q22qqeK過濾基本方程為分析：恒壓過濾方程為：q22qqeK過濾基本方程為dqKd2(qqe)將qe0代入兩式，然后再將（a）代入（b）有2-39恒壓過濾時(shí),的如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力可忽略，當(dāng)操作壓差增加1倍,則過濾速率為原來A.1倍；B.2倍；C.<2倍；D.1/2倍答案：B2-39恒壓過濾時(shí),的如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力可忽略，當(dāng)操作壓差增加1倍,則過濾速率為原來A.1倍；B.2倍；C.<2倍；D.1/2倍答案：B分析：由過濾基本方程dVKA2,c、——(Ve0)2V可得2-40A.K2ks,S0,dV轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的洗滌速率與最終過濾速率之比為1/4;B.1/2;C.1;D.2答案：C分析：屬置換洗滌法。2-41降塵室的生產(chǎn)能力取決于。A.沉降面積和降塵室高度；B.沉降面積和能100項(xiàng)去的最小顆粒的沉降速度；C.降塵室長度和能100項(xiàng)去的最小顆粒的沉降速度；D.降塵室的寬度和高度。答案：B分析：由Vs慶5可知應(yīng)選Bo2-42對(duì)濾餅進(jìn)行洗滌，其目的是：①回收濾餅中的殘留濾液；②除去濾餅中的可溶性雜質(zhì)。下面哪一個(gè)回答是正確的。A.第一種說法對(duì)而第二種說法不對(duì)；B.第二種說法對(duì)而第一種說法不對(duì)；C.兩種說法都對(duì)；D.兩種說法都不對(duì)答案：C2-43下面哪一個(gè)是轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)的特點(diǎn)。A.面積大，處理量大；B.面積小，處理量大；C.壓差小，處理量??；D.壓差大，面積小答案：B2-44與板框壓濾機(jī)比較，葉濾機(jī)的特點(diǎn)是。A.連續(xù)操作，機(jī)械化程度較高；B.間歇操作，過濾面積?。籆.推動(dòng)力大，過濾面積??；D.既可加壓過濾，也可真空過濾答案：D2-45對(duì)標(biāo)準(zhǔn)旋風(fēng)分離器系列，下述說法哪一個(gè)是正確的。A.尺寸大，則處理量大，但壓降也大；B.尺寸大，則分離效率高，且壓降小；C.尺寸小，則處理量小，分離效率高；D.尺寸小，則分離效率差，且壓降大。答案：C2-46下述說法哪一種是錯(cuò)誤的。A降塵室是分離氣固混合物的設(shè)備；B.葉濾機(jī)是分離液固混合物的設(shè)備；C.沉降式離心機(jī)是分離氣固混合物的設(shè)備；D.沉降槽是分離液固混合物的設(shè)備；答案：C2-47旋液分離器是利用離心力分離。A.氣液混合物的設(shè)備；B.液固混合物的設(shè)備；C.液液混合物的設(shè)備；D.氣固混合物的設(shè)備；答案：B2-48下述說法中哪一個(gè)是錯(cuò)的oA.離心機(jī)可分離液液混合物；B.離心機(jī)可分離液固混合物；C.離心機(jī)可分離氣固混合物；D.離心機(jī)所分離的不均勻混合物中至少有一相是液相答案：C2-49降塵室的特點(diǎn)是。A.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體阻力小，分離效率高，但體積龐大；

B.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效率高，但流體阻力大，體積龐大；C.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分離效率高，體積小，但流體阻力大；D.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，流體阻力小，但體積龐大，分離效率低答案：D2-50下述說法中正確的是。A.離心沉降速度u「和重力沉降速度外是恒定的;B.離心沉降速度ur和重力沉降速度ut不是恒定的；C.離心沉降速度ur不是恒定值，而重力沉降速度ut是恒定值；D.離心沉降速度ur是恒定值，而重力沉降速度ut不是恒定值答案：C分析：離心沉降速度ur隨顆粒在離心力場(chǎng)中的位置（R）而變。而重力沉降速度分析：離心沉降速度ur隨顆粒在離心力場(chǎng)中的位置（R）而變。而重力沉降速度ut與位置無關(guān)因?yàn)闆Q定ur的是離心加速度號(hào)，它是-個(gè)變量，與位置有關(guān)。而決定Rut的是加速度g,它是一常2-51助濾劑的作用是。A.降低濾液粘度，減少流動(dòng)阻力；B.形成疏松餅層，使濾液得以暢流；C.幫助介質(zhì)攔截固體顆粒；D.使得濾餅密實(shí)并具有一定的剛性答案：B2-52下述各項(xiàng)不屬于氣體凈制設(shè)備的是。A.慣性分離器；B.袋濾器；C.靜電除塵器；D.管式高速離心機(jī)答案：D1）一球形石英顆粒，在空氣中按斯托克斯定律沉降，若空氣溫度由20c升至50C,則其沉降速度將2）流化床中，當(dāng)氣流速度時(shí),這個(gè)氣流速度稱為帶出速度.3）降塵室的生產(chǎn)能力只與降塵室的和有關(guān)，而與無關(guān).解：（1）減小理由：u0d~q一應(yīng)，且s18當(dāng)空氣t=20C升至50c時(shí)，增大u0減?。?）等于顆粒在靜止氣體中的沉降速度（3）底面積沉降速度降塵室高度t03a050022-541）在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時(shí)間，氣流速度,生產(chǎn)能力.2）在滯流（層流）區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比；在湍流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的次方成正比.

解：（1）增大減小不變1）降塵室的高度由下式?jīng)Q定解：（1）增大減小不變1）降塵室的高度由下式?jīng)Q定,1（2）2—2—,式中符號(hào)的意義是.Lu0解：h——0uL---降塵室長度Uo—沉降速度u---氣流速度t03a05080-2-56V1增多至Vz=2VV1增多至Vz=2V1時(shí)，則操作壓差由R增大至P2=.已知q為單位過濾面積所得濾液體積V/S,qe為Ve/S,Ve為過濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液（濾液體積為V時(shí)所形成的濾餅層的阻力等于過濾介質(zhì)的阻力）,在恒壓過濾時(shí)，測(cè)得/q3740q200則過濾常數(shù)K=,qe：（1）4Pltt2KA2cTOC\o"1-5"\h\z理由：恒速過濾方程式V2—a2qk2K22V12又KPTV22Vl時(shí)，K2（*）24K1V1即—P24Pi（2）5.35104m/s0.0535m3/m224理由：一3740k5.35104m/skt03a050812-57.回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)，回轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間為T,轉(zhuǎn)鼓的表面積為S,轉(zhuǎn)鼓的沉浸度為，則一個(gè)過濾周期中,過濾時(shí)間為,過濾面積為.轉(zhuǎn)鼓沉浸度是與的比值.當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí)回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)速的次方成正比1解：（1）TS（2）浸入懸浮披的表面轉(zhuǎn)鼓表面（3）一2t03a050822-58表示一個(gè)操作循環(huán)所需的.間歇過濾機(jī)的生產(chǎn)能力可寫為QV/，此處V為表示一個(gè)操作循環(huán)所需的,等于一個(gè)操作循環(huán)中和三項(xiàng)之和..一個(gè)過濾操作周期中，“過濾時(shí)間越長，生產(chǎn)能力越大”的看法是，“過濾時(shí)間越短生產(chǎn)能力越大”的看法是.過濾時(shí)間有一個(gè)值，此時(shí)過濾機(jī)生產(chǎn)能力為

.過濾機(jī)操作循環(huán)中，如輔助時(shí)間「越長則最宜的過濾時(shí)間將p4.解：（1）一個(gè)周期濾液量4.解：（1）一個(gè)周期濾液量輔助時(shí)間（2）錯(cuò)誤的錯(cuò)誤的（3）越長103a050832-59對(duì)不可壓縮性濾餅時(shí)間最佳dV/d正比于最大生產(chǎn)能力P的方，對(duì)可壓縮濾餅dV/d正比于P的.對(duì)恒壓過濾，介質(zhì)阻力可以忽略時(shí)，過濾量增大一倍，則過濾速率為原來的.對(duì)恒壓過濾，當(dāng)過濾面積S增大一倍時(shí)，如濾餅不可壓縮，則過濾速率增大為原來的倍,如濾餅可壓縮，過濾速率增大為原來的倍解：（1）一次（1S）次1理由：dVKA_,：V加倍，dV■為原來的工倍2d2Vd2dVKA22理由：過濾速率—————，而VVAvAd2(VVe)e???A加倍，dV■為原來的2倍，與濾餅是否可壓縮無關(guān)。dt03a050842-60.回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)，整個(gè)轉(zhuǎn)鼓回轉(zhuǎn)操作時(shí)大致可分為和四個(gè)區(qū)域.回轉(zhuǎn)真空過濾機(jī)每通過以上四個(gè)區(qū)域一次，完成一個(gè)工作.是這一部件使過濾室在不同部位時(shí)，能自動(dòng)地進(jìn)行相應(yīng)不同操作..葉濾機(jī)過濾時(shí)，固體顆粒留在濾葉的部，而濾液穿過濾布由濾葉部抽出解：（1）過濾區(qū)洗滌區(qū)吸干吹松區(qū)卸渣區(qū)（2）周期分配頭（3）外部內(nèi)部t03a050852-61.非球形顆粒的形狀系數(shù)（球形度）是表示顆粒與它的定義是.已知非球形顆粒的體積為V,則該顆粒的等體積球徑（當(dāng)量直徑中最常用的一種）為解：（1）球形顆粒的差異程度與非球形顆粒體積相等的球形顆粒的表面積和非球形顆粒的表面積之比（2）dPdP(6V)t03a050862-62.設(shè)顆粒的比表面積為a,床層的空隙率為E,則床層的比表面積aB為.顆粒的粒度分布逾不均勻，所形成床層的空隙率越',在器壁附近床層空隙率較，床層中心處則空隙率較.按sAp/A定義的成^形度（此處下標(biāo)p代表球形粒子），最大值為,s越小則顆粒形狀與球形相差越解：(1)a(1E)(2)解：(1)a(1E)(2)小(3)1大t03a50882-63.最常見的間歇式過濾機(jī)有和連續(xù)式過濾機(jī)有.在一套板框過濾機(jī)中，板有種結(jié)構(gòu)，框有種結(jié)構(gòu).板框過濾機(jī)在過濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，則在每一框中濾?穿過厚度為的濾餅，而洗滌時(shí)，洗滌液則穿過厚度為的濾餅洗滌液穿過的濾布面積等于解：（1）板框過濾機(jī)葉濾機(jī)真空轉(zhuǎn)筒過濾機(jī)（2）211（3）,框厚框厚的過濾時(shí)的濾布面積2103b050042-641）降塵室與沉降槽均為氣固或液固兩相分離設(shè)備，它們的生產(chǎn)能力與該設(shè)備的有關(guān)，與無關(guān)2）旋風(fēng)分離器當(dāng)切向進(jìn)口氣速相同時(shí)，隨著旋風(fēng)分離器的直徑越大，其離心分離因數(shù)越,而離心分離機(jī)隨著轉(zhuǎn)鼓直徑的增大其離心分離因數(shù)越解：（1）底面積高度（2）小大103b050062-65）.除去液體中混雜的固體顆粒，在化工生產(chǎn)中可以采用等方法（列舉三種方法））旋風(fēng)分離器性能的好壞，主要以來衡量。逾小，說明其分離性能愈好。解：（1）沉降過濾離心分離（2）臨界直徑臨界直徑103b050082-66.分離因數(shù)的定義為Kc=.含塵氣體通過長為4M,寬為3M,高為1M的除塵室，已知顆粒的沉降速度為0.03m/s,則該除塵室的生產(chǎn)能力為2一rw解:⑴⑵0.36m/sg103b050092-67.一降塵室長5M,寬2.5M,高1.1M,中間裝有10塊隔板，隔板間距為0.1M,現(xiàn)顆粒最小直徑10m,其沉降速度為0.01m/s,欲將最小直徑的顆粒全部沉降下來，含塵氣體的最大流速不能超過m/s.一般認(rèn)為硫化床正常操作的流速范圍在和之間解（1）0.5m/s（2）最小流化速度帶出速度理由：1）理由：1）最大生產(chǎn)能力V1152.50.011.375m3/s最大流速u-V-1.3750.5m/sHb1.12.5或:HU0或:HU05_01u0.01u0.5m/st03b050102-681）.恒壓過濾操作，一個(gè)周期中，過濾時(shí)間為，獲濾液量為V,現(xiàn)將過濾壓差增加一倍，其他條件不變則過濾時(shí)間變?yōu)?（設(shè)濾餅不可壓縮且介質(zhì)阻力不計(jì)）

.依據(jù)2時(shí),.在恒壓過濾時(shí)，如過濾介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，且過濾面積恒定，則所得的濾液量與過.依據(jù)2時(shí),式.''122PK解：(I)1(2)-2反恒壓過濾方程理由：(1)V2KA2，當(dāng)一^—2PK,22⑵V2KA2當(dāng)A一定時(shí)，VVKA2當(dāng)V一定時(shí),V2KA2A2103b050112-69.流體通過顆粒床層時(shí)，隨流速從小到大可能出現(xiàn)的三種狀況是.當(dāng)顆粒層處于流化階段，床層的壓B約等于解：(1)固定床階段流化床階段氣流輸送階段單位面積床層的重量t03b050122-70.化工設(shè)備中用到離心沉降原理的設(shè)備有,和等2)基本的過濾操作有和兩種解：(1)旋風(fēng)分離器旋液分離器沉降式離心機(jī))濾餅過濾深層過濾103b050132-711)選擇(或設(shè)計(jì))旋風(fēng)分離器時(shí)要依據(jù)和2)流化床中出現(xiàn)的不正常現(xiàn)象有和解(1)氣體處理量容許的壓力降以及所要求的分離效果騰涌現(xiàn)象溝流現(xiàn)象2-721)板框過濾機(jī)的洗滌速率為最終過濾速率的2)計(jì)算顆粒沉降速度U的斯托克斯式，此式適用于的情況2,.1d(s)dut.解:(1)(2)utsRe—14182-731)旋風(fēng)分離器性能之一的臨界粒徑，是指在旋風(fēng)分離中能被分離下來的，其大小是判斷旋風(fēng)分離器的重要依據(jù)2）流化床中有兩種不同的流化形式，即和解：（1）完全最小顆粒直徑分離性能好壞（2）散式流態(tài)化聚式流態(tài)化2-741）,1粒子沉降過程分階段和階段，沉降速度是指時(shí)相對(duì)于的速度解：加速度恒速顆粒在恒速階段流體2-751）,轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī)，轉(zhuǎn)速越快，每獲得的濾液量就越，單位時(shí)間獲得的濾液量就越，形成的濾餅層厚度越,過濾阻力越2）,表示旋風(fēng)分離器分離性能的兩種不同方式是用和用表示解：（1）小大薄小（2）臨界直徑分離效率（3）床層中顆粒之間的空隙與整個(gè)床層體積之比2-761）床層空隙率的定義是：g=（用文字表達(dá)）細(xì)2）顆粒運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力有兩部分構(gòu)成，即和3）降塵的沉降速度應(yīng)根據(jù)待分離顆粒的決定4）分離因數(shù)Kc表示,它是反映離心機(jī)分離性能的重要指標(biāo).解：（1）床層顆粒之間的空隙與整個(gè)床層體積之比（2）表皮阻力形狀阻力（3）最小直徑（4）離心力與重力之比2-771）重力沉降速度隨著顆粒直徑的增加而2）恒壓過濾時(shí)，濾漿溫度降低，則濾液粘度，過濾速率3）兩種不同的流化形式是流化和流化解：（1）增大（2）越大越?。?）散式聚式2-781）黃鐵礦燃燒爐氣，流量為2000的八用旋風(fēng)分離器進(jìn)行分離，除塵效率為95%,壓強(qiáng)降2）為1000Pa,因生產(chǎn)減產(chǎn)，爐氣減為15000m3/h,但爐氣含塵情況不變，此時(shí)旋風(fēng)分離器的除塵效率，因?yàn)?壓強(qiáng)B徐為Pa.解：降低臨界直徑增大2-79.當(dāng)介質(zhì)阻力忽略不計(jì)時(shí)，恒壓過濾方程是描述之間的關(guān)系的方程式，它的方程式，它的圖形是一條通過原點(diǎn)的線.當(dāng)介質(zhì)阻力不能忽略不計(jì)時(shí)，恒壓過濾方程是描述之間關(guān)系的方程式，它的圖形是一條以（e,Ve）點(diǎn)為點(diǎn)的線。解：（1）濾液量和過濾時(shí)間拋物線（2）濾液量與過濾時(shí)間頂拋物傳熱填空題:.工業(yè)上冷熱流體間的傳熱方式有、、。答案：間壁式蓄熱式直接混合式.熱量傳遞的方式主要有三種：、、。答案：熱傳導(dǎo)熱對(duì)流熱輻射.傳導(dǎo)傳熱的傅立葉定律表達(dá)式為,其符號(hào)各代表,和。答案：dQ/d°=—入Adt/dS,dQ/d°表示單位時(shí)間傳遞的熱量，—表示溫度向降低方向傳遞,A表示傳熱面積，入表示導(dǎo)然系數(shù)和dt/dS表示溫度梯度。.影響給熱系數(shù)&的因素有。答案：流體種類、流體性質(zhì)、流體流動(dòng)狀態(tài)和傳熱壁面的幾何尺寸.由多層等厚度平壁構(gòu)成的傳熱壁面，若某層所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)越大，則該壁面的熱阻就越,其兩側(cè)的溫度差越。答案：小小.定態(tài)導(dǎo)熱是指不隨時(shí)間而改變。答案：傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變.影響傳導(dǎo)傳熱系數(shù)的因素有。答案：物質(zhì)種類和組成，物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理狀態(tài)、溫度、濕度、壓強(qiáng)等.牛頓冷卻定律公式為,其符號(hào)各代表、和答案：Q=aA（T—tw）,Q表小傳熱速度、a表小傳熱系數(shù)、A表不對(duì)流傳熱面積、T表小熱流體主體平均溫度和tw表示為低溫流體壁面溫度。.在包有二層相同厚度但導(dǎo)熱系數(shù)不同的彳^溫材料的圓形管道上，應(yīng)該將材料放在內(nèi)層，道理是,。答案：導(dǎo)熱系數(shù)小的減少熱損失降低壁面溫度.在多層平壁定態(tài)導(dǎo)熱中，通過各層的傳熱速率答案：相等。.在流體與固體壁面間發(fā)生的對(duì)流傳熱中，熱阻主要集中在。答案：.滯流內(nèi)層中.在熱交換過程中，兩側(cè)流體的相互流向有。答案：.并流、逆流、折流、錯(cuò)流.多層壁面導(dǎo)熱的總熱阻等于。答案：多層熱阻之和.在列管式^熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，傳熱管的壁面溫度接近氣（或汽）的溫度，總傳熱系數(shù)K接近氣（或汽）的對(duì)流給熱系數(shù).答案：蒸氣空氣.強(qiáng)化傳熱的方法之一是提高K值.要提高K值，則應(yīng)改善對(duì)流給熱系數(shù)的一側(cè)的傳熱條件（給熱系數(shù)小的還是大的）答案：提高給熱系數(shù)較小一側(cè)的給熱系數(shù)。.厚度不同的三種材料構(gòu)成三層平壁，各層接觸良好，已知b1<b2Vb3；導(dǎo)熱系數(shù)入1>入2>入30在穩(wěn)定傳熱過程中，各層的熱阻RRR;各層導(dǎo)熱速率Q―Q―Q答案：.R1<R<RQ1=Q=Q.對(duì)流傳熱過程是指和之間的傳熱。答案：.流體壁面.某逆流操作的間壁式換熱器中，熱流體的進(jìn).出口溫度分別為80c和50C，冷流體的進(jìn)出.口溫度分別為25c和45C，此時(shí)傳熱平均溫度差^Tm=答案：30C.在確定列管式換熱器冷熱流體的流徑時(shí)，通常蒸汽走管（內(nèi)或外），高壓流體走管,易結(jié)垢的流體走管,有腐蝕性流體走管,粘度大或流量小的流體走管。答案：外內(nèi)內(nèi)內(nèi)外.將列管換熱器的管程設(shè)計(jì)成多程是為了;在殼程設(shè)置折流擋板是為了答案：提高管程a值提高殼程a值21.熱交換器按結(jié)構(gòu)分為兩大類，1、,如;2、,如O答案：管式換熱器,列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式換熱器,平板式、螺旋式、板翅式。22.在溫度小于180c的條件下，_是最適宜的加熱劑；而當(dāng)溫度不很低時(shí)，_是最適宜的冷卻劑。答案：飽和水蒸氣，水.當(dāng)換熱器使用過久，污垢層越積越厚，會(huì)使熱流量值顯著。答案：下降.傳熱可分為傳熱和傳熱（從溫度角度考慮）。答案：變溫恒溫.當(dāng)各項(xiàng)熱阻具有不同的數(shù)量級(jí)時(shí)，總熱阻的數(shù)值將由其中的最（大或?。嶙杷鶝Q定。答案：大.間壁式換熱是一種----（對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射）的串聯(lián)復(fù)合傳熱方式。答案：對(duì)流傳導(dǎo)對(duì)流.熱輻射實(shí)際上是一個(gè)能量之間的雙重互變過程，即能--tgo答案：.熱能輻射能熱能.熱射線可以在中傳播，這是輻射傳熱與傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流傳熱的主要差別。答案：真空.黑體的輻射能力遵從定律，該定律表明黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的次方成正比。答案：斯蒂芬-波爾茲曼.熱交換器根據(jù)換熱的目的不同，可分為器、器、器等。答案：加熱器冷卻器再沸器或冷凝器.流體無相變的傳熱有對(duì)流傳熱和對(duì)流傳熱兩種形式.答案：自然強(qiáng)制.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理強(qiáng)制對(duì)流時(shí)，可以忽略.（G,Re或Pr）答案：Gr.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理自然對(duì)流時(shí)，可以忽略.（G,Re或Pr）答案：.Re.在等溫面上，溫度處處相等，故沿等溫面熱量傳遞（有或無）.答案：無.溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向?yàn)樽?（大或?。┐鸢福捍?沸騰給熱和冷凝給熱屬于傳熱答案：對(duì)流

.當(dāng)流量一定時(shí)，管程或殼程越多，給熱系數(shù)越,對(duì)傳熱過程—禾L答案：.大有.傅立葉定律中的負(fù)號(hào)表示.答案：熱流方向與溫度梯度方向相反.傅立葉定律中的比例系數(shù)入是物質(zhì)的.答案：導(dǎo)熱系數(shù).發(fā)生相變化的給熱過程可分為給熱和給熱.答案：蒸汽冷凝液體沸騰二、選擇題：.多層間壁傳熱時(shí)，各層的溫度差與各相應(yīng)層的熱阻（）。A.成正比B.成反比C.沒關(guān)系答案：A.（）是一種以電磁波傳遞熱能的方式。A.熱傳導(dǎo)B.熱對(duì)流C.熱輻射答案：C.在列管換熱器管程中，流體常用的流速范圍為：液體是（）。A.0.5?3m.s-1B.3?15m.s-1C.5?30m.s-1答案：A.在單層平的固壁熱傳導(dǎo)過程中q=入A（ti—t2）/S,傳熱推動(dòng)力是（）oA.入B.ti-t2C.S答案：B.對(duì)流傳熱是由（）原因產(chǎn)生的。A.流體分子的熱振動(dòng)B.流體體內(nèi)電子的移動(dòng)；C.流體質(zhì)點(diǎn)的位移、擾動(dòng)。答案：C.湍流體與器壁之間的對(duì)流傳熱的熱阻主要存在于（）oA.流體內(nèi)B.器壁內(nèi)C.湍流體滯流內(nèi)層中D.流體湍流區(qū)域內(nèi)答案：C.法定計(jì)量單位中，屬于國際熱量計(jì)算單位的是（）。A.kwB.kcalC.J答案：C.當(dāng)固壁兩側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)相差較大時(shí)，要提高K值，關(guān)鍵在于提高對(duì)流傳熱系數(shù)（）之a(chǎn)值A(chǔ).大的B.小的C.兩的答案：BTOC\o"1-5"\h\z.在間壁式換熱器中用飽和水蒸汽加熱空氣，此過程的總傳熱系數(shù)K值接近于（）。A.蒸汽的aB.空氣的aC.蒸汽的a與空氣的a平均值答案：B.熱量傳遞的基本方式是（）。A.恒溫傳熱和穩(wěn)態(tài)變溫傳熱B.導(dǎo)熱給熱和熱交換C.氣化、冷凝與冷卻D.傳導(dǎo)傳熱、對(duì)流傳熱和輻射傳熱答案：D.傳熱速率公式q=KAATm中，4Tm是指（）。A.器壁內(nèi)外壁面的溫度差B.器壁兩側(cè)流體對(duì)數(shù)平均溫度差C.流體進(jìn)出口的溫度差D.器壁與流體的溫度差答案：BTOC\o"1-5"\h\z.工業(yè)采用翅片狀的暖氣管代替圓鋼管，其主要目的是（）A.增加熱阻，減少熱量損失B.節(jié)約鋼材、增強(qiáng)美觀C.增加傳熱面積，提高傳熱效果答案：C13.液-液熱交換過程中，熱阻通常較小可以忽略不計(jì)的是（）。A.熱流體的熱阻B.冷流體的熱阻C.冷熱兩種流體的熱阻D.金屬壁的熱阻答案：D14.一臺(tái)工作著的列管式換熱器，已知ai=120w.m2.K-1,“2=12000w.m-2.K-1,要提高總傳熱系數(shù)，最簡(jiǎn)單有效的途徑是（）。A.設(shè)法增大a1B.設(shè)法增大a2C.同時(shí)增大a1和a2答案：A15.穩(wěn)定的多層平壁的導(dǎo)熱中，某層的熱阻愈大，則該層的溫度差（A.愈大B.A.愈大B.愈小C.不變答案：A.用飽和水蒸汽加熱空氣時(shí)，傳熱管的壁溫接近（A.蒸汽的溫度B.空氣的出口溫度C.答案：A.（）是指當(dāng)間壁兩側(cè)泠、熱流體之間的溫度為傳給冷流體的熱能。A.導(dǎo)熱系數(shù)B.對(duì)流傳熱系數(shù)C.答案：C.對(duì)流傳熱過程僅發(fā)生在（）中。A.固體B.靜止的流體C.答案：CA.用兩種不同的保溫材料時(shí)，往往要把導(dǎo)熱系數(shù)）?？諝膺M(jìn)、出口平均溫度1K時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳熱面積，由熱流體總傳熱系數(shù)流動(dòng)的流體入小的材料放在（A.內(nèi)層B.外層C.內(nèi)或外層都行答案：A20.定態(tài)傳熱是指?jìng)鳠嵯到y(tǒng)內(nèi)各點(diǎn)的溫度（）A.不僅隨時(shí)間變，也隨位置變B.只隨位置變，但不隨時(shí)間變C.只隨時(shí)間變，但不隨位置變。答案：B.在流體與固體壁面間的對(duì)流傳熱中，熱量主要是以（）方式通過滯流內(nèi)層的A.熱傳導(dǎo)B.對(duì)流傳熱C.熱輻射答案：A.在定態(tài)變溫傳熱中，流體的流向當(dāng)選擇（）時(shí)，傳熱平均溫度差最大。A.并流B.逆流C.錯(cuò)流答案：B.（）是指當(dāng)壁溫與流體之間的溫度差為1K時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位傳熱面積，由壁面?zhèn)鹘o流體或流體傳給壁面的熱量。A.導(dǎo)熱系數(shù)B.對(duì)流傳熱系數(shù)C.總傳熱系數(shù)

答案：B.熱傳導(dǎo)是依靠（）來傳遞熱量的自由電子運(yùn)動(dòng)或分子振動(dòng)A.流體的運(yùn)動(dòng)B.質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)C.自由電子運(yùn)動(dòng)或分子振動(dòng)答案：C.沸騰給熱和冷凝給熱屬于（）傳熱.A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射答案：B.黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的（）次方成正比。A.一次B.二次C.四次答案：C.牛頓冷卻定律適用于（）傳熱.A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射答案：B.傅立葉定律適用于（）傳熱.A.傳導(dǎo)B.對(duì)流C.輻射答案：A.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理強(qiáng)制對(duì)流時(shí),（）可以忽略.A.GrB.PrC.Re答案：A.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理自然對(duì)流時(shí),（）可以忽略.A.GrB.PrC.Re答案：C31.當(dāng)固壁兩側(cè)無相變的冷熱流體的進(jìn)、操作。出口溫度已確定時(shí),31.當(dāng)固壁兩側(cè)無相變的冷熱流體的進(jìn)、操作。出口溫度已確定時(shí),為了提高傳熱平均溫度差△Tm應(yīng)采用（）A.并流B.逆流A.并流B.逆流C.答案：B32.水的導(dǎo)熱系數(shù)都隨溫度的升高而（）,A.不變B.變大C.錯(cuò)流D.折流變小答案：B33.有一列管換熱器,用飽和水蒸汽（溫度為33.有一列管換熱器,用飽和水蒸汽（溫度為120C）將管內(nèi)一定流量的氫氧化鈉溶液由30c加熱至ij75C,該換熱器的平均傳熱溫度差△t巾為（）A.-45/ln2B.45/ln2答案：B.A.-45/ln2B.45/ln2答案：B.夾套式換熱器屬于（A.混合式B.答案：C.蛇管式換熱器屬于（A.混合式B.C.120/ln2）換熱器的一種。蓄熱式C.）換熱器的一種。間壁式C.間壁式蓄熱式.答案：B三.判斷題:TOC\o"1-5"\h\z.導(dǎo)熱系數(shù)和給熱系數(shù)都是物性常數(shù)之一。（）x.金屬和非金屬的導(dǎo)熱系數(shù)都隨溫度升高而減少。（）x.定態(tài)的圓筒壁傳熱，熱通量為常數(shù)。（）x.導(dǎo)熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理屬性，對(duì)流傳熱系數(shù)也是物質(zhì)的一種物理屬性。

.在定態(tài)的多層平壁導(dǎo)熱中，若某層的熱阻大，則這層的導(dǎo)熱溫差就小TOC\o"1-5"\h\z.保溫材料應(yīng)該選用導(dǎo)熱系數(shù)小的絕熱材料。（）V.在定態(tài)傳熱中，凡熱阻大的層，其溫差也大。（）V.傳導(dǎo)和對(duì)流傳熱的傳熱速率與溫度差的一次方成正比，而輻射的傳熱速率與溫度差的四次方成正比。（）V.強(qiáng)化傳熱過程最有效的途徑是增大傳熱面積。（）x）x（）x）x（）x;總熱阻是各層熱阻的倒數(shù)之和）V.凡是定態(tài)的圓筒壁傳熱，單位時(shí)間單位面積所傳遞的熱量相等。.多層平面壁定態(tài)熱傳導(dǎo)中，推動(dòng)力是內(nèi)壁面與外壁面間總的溫度差（）x.多層平壁導(dǎo)熱過程中，傳熱總推動(dòng)力等于各壁面溫差之和。，.換熱器的平均傳熱溫度差，是指熱流體進(jìn)出口的平均溫度與冷流體進(jìn)出口的平均溫度的差值。（）x.定態(tài)傳熱是指?jìng)鳠徇^程中的溫度既不隨時(shí)間而變，又不隨位置而變的傳熱。（）x.蛇管換熱器屬于間壁式換熱器的一種。（）V.強(qiáng)化傳熱的途徑主要是增大傳熱面積。（）x.無相變的折，錯(cuò)流換熱器，其平均溫度差△Tm都比逆流時(shí)的要小。（）V.在相同條件下，采用逆流操作比采用并流操作所需的傳熱面積要小。（）V.換熱器的傳熱管應(yīng)選用導(dǎo)熱系數(shù)入值大的材料。（）V.固體材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越松疏，其導(dǎo)熱系數(shù)則越大。（）x.當(dāng)固壁兩側(cè)無相變的冷熱流體的進(jìn)、出口溫度已確定時(shí)，為了提高傳熱平均溫度差△Tm應(yīng)采用逆流操作。（）V.在等溫面上，溫度處處相等，故沿等溫面有熱量傳遞.x.溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向?yàn)樽畲?V.溫度隨距離的變化率以沿與等溫面垂直的方向?yàn)樽畲螅@一最大變化率的極限值稱為溫差.x.溫度梯度是垂直于等溫面的向量，其正方向?yàn)闇囟冉档偷姆较?x27對(duì)流傳熱中，滯流內(nèi)層在垂直于流體流動(dòng)的方向上不存在對(duì)流傳熱..V.牛頓冷卻定律適用于傳導(dǎo)傳熱.x.牛頓冷卻定律適用于對(duì)流傳熱.V.當(dāng)流體呈湍流流動(dòng)時(shí)，a值FitRe的增大而增大.V.自然對(duì)流主要受溫度引起的流體密度變化的影響.VTOC\o"1-5"\h\z.只要物體的溫度高于0c,物質(zhì)就會(huì)向外發(fā)射各種波長的電磁波.x.熱對(duì)流可以在真空中傳播.x.熱射線即可以在空氣中傳播，又可在真空中傳播.V.輻射傳熱與傳導(dǎo)傳熱和對(duì)流傳熱的主要差別在于輻射傳熱可以在真空中傳播.V.物質(zhì)的黑度在數(shù)值上等于該物體對(duì)輻射能的吸收率，.黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的二次方成正比x.黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的四次方成正比。V.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理強(qiáng)制對(duì)流時(shí)，表示自然對(duì)流影響的Gr可以忽略.V.無相變的對(duì)流給熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式在處理自然對(duì)流時(shí)，表示自然對(duì)流影響的Gr可以忽略.x二、填空題3-13對(duì)流傳熱總是概括地著眼于壁面和流體主體之間的熱傳遞，也就是將邊界層的—和邊界層外的合并考慮，并命名為給熱。答案：熱傳導(dǎo)；對(duì)流傳熱3-14給熱是以和的差作為傳熱推動(dòng)力來考慮問題的。答案：流體的平均溫度；壁面溫度3-15流體在垂直管內(nèi)自上而下流動(dòng)同時(shí)被加熱時(shí)，其對(duì)流傳熱系數(shù)比用普通準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算的結(jié)果要:答案：大分析：流體被加熱時(shí)，自然對(duì)流的方向是自下而上，恰與流體流動(dòng)的方向相反，引起湍動(dòng)加劇。3-16金屬的導(dǎo)熱系數(shù)大都隨其純度的增加而,隨其溫度的升高而。3-17在工程計(jì)算中，對(duì)兩側(cè)溫度分別為t1,t2的固體，通常采用平均導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行熱傳導(dǎo)計(jì)算。平均導(dǎo)熱系數(shù)的兩種表示方法是或。TOC\o"1-5"\h\z答案；」一2；U222管程，管程流體的走向3-18圖3-2表示固定管板式換熱器的兩塊管板。由圖可知，此換熱器為管程，管程流體的走向452323圖3-23-18附圖答案：4;24153;35142是強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。3-19對(duì)流傳熱的熱阻主要集中在，因此，是強(qiáng)化對(duì)流傳熱的重要途徑。答案：滯流內(nèi)層；減薄湍流內(nèi)層的厚度3-20在、、、Cp這4個(gè)物性參數(shù)中，若值大，對(duì)流傳熱系數(shù)就增大；若值大，對(duì)流傳熱系數(shù)就減小。答案：、Cp、；p3-21黑體的表面溫度從300c升至600C,其輻射能力增大到原來的倍.答案:5.39分析：斯蒂芬-波爾茲曼定律表明黑體的輻射能力與絕對(duì)溫度的4次方成正比，而非攝氏溫度，即4600273cc=5.39。3002733-22流體在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制湍流流動(dòng)，若傳熱推動(dòng)力增大1倍，則對(duì)流傳熱速率增大倍。答案：13-23由核狀沸騰轉(zhuǎn)變?yōu)槟罘序v時(shí)的溫度差稱為。這時(shí)單位時(shí)間、單位面積所傳遞的熱量稱為。答案：臨界溫度差；臨界熱負(fù)荷3-24用0.1Mpa的飽和水蒸氣在套管換熱器中加熱空氣。空氣走管內(nèi)，由20c升至60C,則管內(nèi)壁的溫度約為。答案：100c3-25處理量為440kg/h的有機(jī)溶液在某換熱器中預(yù)熱。運(yùn)轉(zhuǎn)一周期后，該溶液在管內(nèi)生成積垢，使換熱器總熱阻增加了10%若維持冷、熱介質(zhì)出口溫度不變，則該溶劑的處理量變?yōu)椤?/p>

答案：400kg/h1八"、r''QK7T分析：設(shè)Q=KAtmQKAtm———t-K—=1」Q'K￡K為-'Q440故Q==400kg/h1.11.13-26苯在內(nèi)徑為20mm的圓形直管中作湍流流動(dòng)，對(duì)流傳熱系數(shù)為1270W/(m2?C)。如果流量和物性不變，改用內(nèi)徑為30mm的圓管，其對(duì)流傳熱系數(shù)將變?yōu)閃/(m2?C)。答案：612分析：=0.023-Re0.8Pndr0.8XWs/dd2=0.023—4prnd,1(12)0.8,1.80cd=d1.830—=——=0.48220_2=0.482=0.4821270=612W/(m2.C)3-27熱油和水在一套管換熱器中換熱，水由20c升至75C。若冷流體為最小值流體，傳熱效率0.65,則油的入口溫度為。答案：104c分析:.衛(wèi)旦=0.65分析:.衛(wèi)旦=0.65T120T1=104C3-28在計(jì)算換熱器的平均傳熱推動(dòng)力時(shí)，若兩端的推動(dòng)力相差不大于2倍，則其算術(shù)平均值與對(duì)數(shù)平均值相差不大于。答案：4%3-29換熱器在使用一段時(shí)間后，傳熱速率會(huì)下降很多，這往往是由于的緣故。答案：傳熱管表面有污垢積存

3-30流體橫向流過管束作湍流流動(dòng)時(shí)，在管外加有折流板的情況—0.551/3014下，Nu0.36RePr（w）.可見對(duì)流傳熱系數(shù)與當(dāng)量直徑的成反比。答案：0.45次方3-31工程上流體流經(jīng)換熱器的壓降通常限定在kPaa答案:10.13?101.33-32對(duì)大空間的自然對(duì)流，通常取加熱（或冷卻）表面的為特征尺寸。答案：垂直高度3-33用套管換熱器加熱內(nèi)管的空氣，蒸汽在管間冷凝?，F(xiàn)欲通過實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定蒸汽和空氣的給熱TOC\o"1-5"\h\z系數(shù)，需用的主要儀器有.答案：熱電偶溫度計(jì)、水銀溫度計(jì)、流量計(jì)3-34柴油在圓形直管內(nèi)作強(qiáng)制滯流流動(dòng)，給熱系數(shù)可用下式計(jì)算1/31/3,di、1/3,n14,,一Nu1.86RePr（—）（——）。若流量和物性不變，將管內(nèi)徑減半后仍為滯流,LW則管內(nèi)對(duì)流傳熱系數(shù)變?yōu)樵瓉淼谋?。答案?1/3dWsL1/3di、1/30.14分析：由1.86—

diPr(一分析：由1.86—

diLW知d11/31/3d1（2）1三、判斷題3-35液體在管內(nèi)作強(qiáng)制湍流流動(dòng)時(shí)，如果流動(dòng)阻力允許，為提高對(duì)流傳熱系數(shù)，增大流速的效果比減小管徑更為顯著。（）答案：V分析：由湍流時(shí)的計(jì)算公式：0023—（du—）0.8Prnd0.8u0.8u.0.2可見u的影響比d要顯著3-36傳熱單元數(shù)可以看作熱流體的溫度變化相當(dāng)于平均溫差的倍數(shù)。答案：V分析:NTUiKAt分析:NTUiKAtmWs1Cpi3-37在同一種流體中，不可能同時(shí)發(fā)生自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流。答案：X3-38傳熱效率隨傳熱單元數(shù)的增加而增大，但最后趨于一定值。（）答案：V分析：由NTU圖可以清楚地看到這一點(diǎn)。3-39采用錯(cuò)流和折流可以提高換熱器的傳熱效率。（）答案:分析：錯(cuò)流和折流的^tm比純逆流的小，而換熱器的傳熱速力是正比于^tm的。所以采用錯(cuò)流和折流并非為了提高傳熱速力，而是為了使換熱器的結(jié)構(gòu)緊湊、合理。3-40對(duì)于同一種流體，有相變時(shí)的a值比無相變時(shí)要大。（）答案：V分析：流體發(fā)生相變時(shí)，例如沸騰和冷凝過程中，流體與壁面的對(duì)流傳熱是完全是由流體吸收或放出潛熱所致，而不是加熱或冷卻的結(jié)果。此時(shí)的流動(dòng)情況也不同于無相變時(shí)單相流，如存在氣泡的擾動(dòng)等。故有相變時(shí)的對(duì)流傳熱比無相變時(shí)要強(qiáng)烈得多。TOC\o"1-5"\h\z3—41沸騰給熱和冷凝給熱同屬于對(duì)流傳熱，因?yàn)槎叨及橛辛黧w的流動(dòng)。（）答案：V3—42對(duì)流傳熱系數(shù)是物質(zhì)的一種物理性質(zhì)。（）答案：分析：對(duì)流傳熱系數(shù)不僅與物質(zhì)的物性（如cP、、、等）有關(guān)，而且與流動(dòng)狀態(tài)（例如）有關(guān)。所以并非物質(zhì)的物理屬性。3—43多層圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，通過各層的熱通量相等。（）答案：分析：圓筒壁穩(wěn)定導(dǎo)熱時(shí)，通過各層的傳熱速率相同，但由于各層傳熱面積不同，故熱通量不同。3-44擾流子雖然僅對(duì)管內(nèi)傳熱采取了強(qiáng)化措施，但對(duì)整個(gè)傳熱過程均起顯著的強(qiáng)化作用。（）答案：分析：擾流子僅對(duì)管內(nèi)為控制熱阻的傳熱過程起顯著的強(qiáng)化作用。3—45一般來說，純液體的導(dǎo)熱系數(shù)比其溶液的導(dǎo)熱系數(shù)小。（）答案：3-46在冷卻器中降低冷卻水的溫度或增大冷卻水的用量均可使傳熱推動(dòng)力增大（）答案：V347角系數(shù)表示從輻射面積A所發(fā)射的能量為另一物體吸收的分?jǐn)?shù)。（）答案：分析：當(dāng)兩壁的大小與其距離相比不夠大時(shí)，一個(gè)壁面所發(fā)射的輻射能，可能只有一部分達(dá)到另一壁面上。為考慮上述影響，引入角系數(shù)的概念，以表示從輻射面積A所發(fā)射的能量為另一表面所攔截的分?jǐn)?shù)，非吸收的分?jǐn)?shù)。348設(shè)置隔熱擋板是減小輻射散熱的有效辦法。擋板材料的黑度愈低，熱損失愈少。（）答案：349物體的吸收率和黑度