中南大學(xué)化工原理復(fù)習(xí)考研資料

上冊一第上冊一第頁共7頁分離器的分離因數(shù)為O②一個(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。三.計(jì)算題.一小型板框過濾機(jī)，過濾面積為0.1m2,恒壓過濾某一種懸浮液。得出下列過濾方程式：(q+10)2=250(T+0.4),式中q以L/m2,t以分鐘計(jì)。試求：(1)經(jīng)過249.6分鐘獲得濾液量為多少L；(2)當(dāng)操作壓力加大1倍，設(shè)濾餅不可壓縮同樣用249.6分鐘將得到多少濾液量。解：(1)(q+10)2=250(t+0.4)q=240L/m2,V=Aq=240x0.1=24L(2)當(dāng)操作壓力加大1倍,過濾常數(shù)增大1倍，K=500(q+10)2=500(t+0.4)q=343.5L/m2,V=Aq=343.5x0.1=34.35L.一小型板框壓濾機(jī)有框10塊，長寬各為0.2m,在2at(表壓)下作恒壓過濾共2小時(shí)，濾框充滿共得濾液160L,每次洗滌與裝卸時(shí)間為1hr,若介質(zhì)阻力可忽略不計(jì)，求：(1)過濾常數(shù)K,洗滌速率(m3/hr)。(2)若表壓增加一倍，其他條件不變，此時(shí)生產(chǎn)能力為若干？(m3濾液/hr)。解：⑴AP=2atA=0.2x0.2x10x2m2=0.8m2V2=KA2t;q=V/A=0.160/0.8=0.2m3/m2q2=Kt：.K=0.22/2=0.02m2/h洗滌液流率(dV/dt)w=(1/4)KA2/(2V)=(1/4)x0.02x0.82/(2x0.16)=0.01m3/h(2)當(dāng)AP增加一倍時(shí)，K'=2K0.22=K'T'T'=(0.2x0.2)/(2x0.02)=1h故生產(chǎn)能力為0.16/(1+1)=0.08m3/h第四章復(fù)習(xí)一、選擇填空題：.比較下列對流給熱系數(shù)的大小(答案：a5>a4>a3>a2>a1)空氣流速為6m/s的a1,空氣流速為25m/s的a2,，水流速為21.2m/s的a3,水流速為2.5m/s的a4,蒸汽膜狀冷凝的a5，自大到小的順序?yàn)椋?gt;>>>.判斷下列個(gè)傳熱系數(shù)a的數(shù)值大小(填>,<,=)(A)a空氣，<,a水(B)a水蒸氣冷凝，>a水(C)a湍流，>a過渡(同一物料)(D)a滴狀冷凝，>a膜狀冷凝(同物，同壓).在一列管式換熱器中，用冷卻水冷凝酒精蒸汽，換熱器最好—A放置；冷卻水應(yīng)走D。A)水平B)垂直C)管內(nèi)D)管外.一定流量的液體在一@25X2.5mm的直管內(nèi)作湍流流動(dòng)，其對流傳熱系數(shù)a=1000w/m2.℃。如流量與物性都不變，改用一@19X2mm的直管，則其a值將變?yōu)閣/m2.℃。D(A)1259(B)1496(C)1585(D)1678二、填空題：1.冷、熱氣體在間壁換熱器中換熱，熱氣體進(jìn)口溫度4=400°。，出口溫度T2為200℃,冷氣體進(jìn)口溫度t1=50℃,兩股氣體的質(zhì)量流量相同，物性數(shù)據(jù)可視為相同，若不計(jì)熱損失時(shí),冷氣體出口溫度為250℃；若熱損失為5%時(shí)，冷氣體出口溫度為240℃。.冷熱水通過間壁式換熱器，熱水進(jìn)口溫度90℃,出口溫度50℃,冷水進(jìn)口溫度15℃,出口溫度53℃,冷熱水的流量相同，則熱損失占傳熱量的5%。.穩(wěn)定熱傳導(dǎo)是指_傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變—不隨時(shí)間而改變。①定性溫度是指。②沸騰傳熱可分為三個(gè)區(qū)域，它們是、和,生產(chǎn)中的沸騰傳熱過程應(yīng)維持在區(qū)操作。③在對流傳熱過程中，Nu表示的準(zhǔn)數(shù)，Re表示的準(zhǔn)數(shù)。三、計(jì)算題.在研究污垢對傳熱的影響時(shí)，采用@28X1mm之銅管，水在管內(nèi)流動(dòng)，水蒸汽在管外冷凝。傳熱系數(shù)K在很寬的水的流速范圍內(nèi)，對清潔管和污垢管可用如下方程表示：1/K=0.00020+1/(500W0.8)清潔管/K=0.00070+1/(500W0.8)污垢管式中：K傳熱系數(shù)，kcal/(m2?h?℃)W水的流速，m/sa=f(W0.8)水的對流傳熱系數(shù)，kcal/(m2?h?℃)試求污垢熱阻和蒸汽冷凝傳熱系數(shù)。已知：銅的導(dǎo)熱系數(shù)人=330kcal/mh℃【0.0005(m2?h?℃)/kcal,5000kcal/(m2?h?℃)】解：因銅管管壁很薄，內(nèi)外管徑比近似為1,則傳熱系數(shù)K的表達(dá)式：1/K=1/a產(chǎn)6/人+Rs+1/a2因題給條件，清潔管經(jīng)驗(yàn)式中的數(shù)值0.00020應(yīng)是管壁及蒸汽冷凝給熱熱阻，故兩方程相減得污垢熱阻：Rs=0.00050[(irh℃)/kcaL]銅的導(dǎo)熱率入=330[kcaL/(irh℃)]管壁熱阻6/人=0.001/330=0.000003[(m2?h?℃)/kcaL]可以略去不計(jì)，故：1/a1=0.00020所以蒸汽冷凝給熱系數(shù)：a1=1/0.00020=5000[kcaL/(m2?h?℃)]2.在一傳熱面為30m2的列管式換熱器中，用120c的飽和蒸汽冷凝將氣體從30℃加熱到80℃,氣體走管內(nèi)，流量為5000m3/h,密度為1kg/m3(均按入口狀態(tài)計(jì))比熱為1kJ/kg.K,估算此換熱器的傳熱系數(shù)。若氣量減少了50%,估算在加熱蒸汽壓力和氣體入口溫度不變的條件下，氣體出口溫度變?yōu)槎嗌伲縖37.5W/m2K、t2'=84.5℃】三、2解：(1)求K根據(jù)Q=KAAtm計(jì)算Atm=[(120-30)-(120-80)]/ln[(120-30)/(120-80)]=61.7℃Q=WcCpc(t2-t1)=5000X1/3600X1000(80—30)=6.94X104J/sK=Q/(AAtm)=6.94X104/(30X61.7)=37.5W/m2K(2)估計(jì)氣體出口溫度t2：估算氣體出口溫度變化不大，可以假設(shè)氣體的諸物性不變Q7/Q=(1/2)X5000X1000(t2’-30)/(5000X1000X50)=K'AAtm'/KAAtmAtm=[(120-30)-(120-t2')]/ln[(120-30)/(120-t2')]=(t2′-30)/ln[90)/(120-t2')]因?yàn)榭諝獾?/p>