化工原理試題一及其答案

為為4=0.03,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)壓力表上的讀數(shù)為5〃陽2°，若管徑為100mm，求流體化工原理試題一及其答案一：填空題（18分）1、某設(shè)備上，真空度的讀數(shù)為80mmHg,其絕壓二mH20, Pa.該地區(qū)的大氣壓為720nlmHg”2、常溫下水的密度為loo。，??，粘度為1CP，在"內(nèi)=1°°〃"〃的管內(nèi)以3%速度流動，其流動類型為o3、流體在管內(nèi)作湍流流動時，從中心到壁可以.4、氣體的粘度隨溫度的升高而,水的粘度隨溫度的升高o5、水在管路中流動時，常用流速范圍為低壓氣體在管路中流動時,常用流速范圍為'%。6、離心泵與往復(fù):泵的啟動與調(diào)節(jié)的不同之處是：離心泵..往亞泵..7、在非均相物系中，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散物質(zhì)，處于狀態(tài)的物質(zhì)，稱為分散介質(zhì)。8、間竭過濾操作包括....o9、傳熱的基本方式為.,。10、工業(yè)上的換熱方法有,..。11、。稱為，其物理意義為.，提高管內(nèi)a值的有效方法.提高管外a值的有效方法,12、蒸汽冷凝有二種方式，即和。其中，由于，其傳熱效果好。二：問答題（36分）1、一定量的流體在圓形直管內(nèi)作層流流動，若將其管徑增加一倍，問能量損失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?、何謂氣縛現(xiàn)象？如何防止？3、何謂沉降？沉降可分為哪幾類？何謂重力沉降速度？4、在列管式換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，問：（1）傳熱管的壁溫接近于哪一種流體的溫度？（2）傳熱系數(shù)K接近于哪一種流體的對流傳熱膜系數(shù)？（3）那一種流體走管程？那一種流體走管外？為什么？5、換熱器的設(shè)計中為何常常采用逆流操作？6、單效減壓蒸發(fā)操作有何優(yōu)點？三：計算題（46分）1、如圖所示，水在管內(nèi)作穩(wěn)定流動，設(shè)管路中所有直管管路的阻力系數(shù)的流量及閥的局部阻力系數(shù)？2、在一列管式換熱器中，用冷卻將100°C的熱水冷卻到50°C,熱水流量為60〃?%,冷卻水在管內(nèi)流動，溫度從20°C升到45°。。己知傳熱系數(shù)K為2000少？，換熱管為。25x25”〃的鋼管，長為3m,。求冷卻水量和換熱管數(shù)（逆/m.C流）。已知：。熱水=960%3°熱水冷水=4187%$長答案：一、填充題1、8.7m”20 ,8.53x12、Re=dup0.13.10001.10-32、Re=dup0.13.10001.10-3=3x105o湍流。3、4、5、6、7、8、9、層流、過渡流和湍流。增加、降低。3-8%\8T5%。啟動前應(yīng)灌滿液體，關(guān)出口閥門、用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流量；往更泵啟動前不需灌液，開旁路閥、用旁路閥來調(diào)節(jié)流量的。分散、連續(xù)。過濾、洗滌、卸渣、清洗濾布、重整。熱傳導(dǎo)、對流傳熱、熱輻射。10、間壁式、混合式、蓄熱式、熱管。11、稱為對流傳熱膜系數(shù)。當(dāng)流體與壁面溫度差為1K時，通過單位面枳單位時間內(nèi)所傳遞熱量的多少。增加流程、加拆流擋板。12、滴狀冷凝和膜狀冷凝。滴狀冷凝成小液滴沿壁面直接落下。二：問答題1、1、%?丁。d2=2d1,i(2="12g%2=64/"2"，=2%。/?2=22.—.^=—Ap2 4 122d22g1612、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前應(yīng)灌滿液體。3、沉降是指依靠外力的作用，利用分散物質(zhì)與分散介質(zhì)的密度差異，使之發(fā)生相對運動而分離的過程。沉降可分為重力沉降和離心沉降。顆粒以加速運動的末速度這一不變的速度作勻速沉降運動，這一速度稱為重力沉降速度。3、傳熱管的壁溫接近于蒸汽的溫度；傳熱系數(shù)K接近于空氣的對流傳熱膜系數(shù)；空氣走管內(nèi)，飽和蒸汽走管外。（蒸汽散熱快）。4、因為逆流操作：推動力大，所需的傳熱面枳?。粶p少載熱體的用量。5、可以降低溶液的沸點，可以利用低壓蒸汽或廢氣作為加熱劑，可以濃縮不耐高溫的溶液，可以減少蒸發(fā)器的熱損失。三：計算題.列板努利方程2W1PlW2P211Zi+ +—= +—^+h2gPg2gpg10+0+0=0+5+w2 Iu2u210+0+0=0+5+2x9.81 d2g型2g

5=w2.(2x9.810.12x9.81+05焉)u=2.44%=68"5=w2.(2x9.810.12x9.81+05焉)u=2.44%=68"V=-.^.d2u=0.014在2-2,3-3面間列板努利方程2U2Pl-+—+2gPg2〃3P31Zi+ +=?+?2gpgcuccI" WU0+3=0+X.—. FClIj. FG——11、 11、 + 2x9.812x9.81J5=2.44—：—+0.03.—(2x9.81 0.1即流體的流量為0.019〃?Z，68.9〃7/局部阻力系數(shù)為8。2、⑴、V2、⑴、V2=K.A2.t2.42=/C.302.30x60K=3.56x10TOC\o"1-5"\h\z2 一3V2=3.2x10.r(2)、V2=K.A2.-t=-V2V=l.7m2 2vv n(3)、V2=2K.A2.t,V2=2K.A2.r=2x3.56x10-6