练习四答案
一:填充题
4a。 1、粘性。 2、细。 3、 4、3剪应力。
5、1.14m。 6、不变。 7、管路特性曲线、离心泵特性
s曲线。
V 8、3V?V、 小、大。 9、力场、密度、重力、离心。
13 10、 织物介质、粒状介质、多孔性固体介质。
11、滤饼层、过滤介质。 12、依次增加。 13、自然对流、膜状对流、核状对流、 核状对流。 14、冷凝水未排出、不凝性气体未排
15、溶液沸点升高、静压力、流体阻力所引起的温度差损失。 二:判断题
1、D. 2、D、A、C。 3、C。 4、A、B、C. 5、B。 6、D 7、B. 8、C。 9、B。
10、B. 11、A。 12、A、C、D;B、E、F。
13、C、D. 14、B。 15、C。 三:计算题
1、在A-B两点间列伯努利方程:
l?leu2PAu2PBu2 ZA?。 ??ZB????.?.g2g?.g2gd2g19.3140?103u2 0?. ?.u2?0.02. ??.?1?820.9.810.0812.9.81820.9.81 设流体在管路中作层流流动,则:?? ?.u2?0.02?0.11764 , ??。
uRe150?1030.1172.u?0.02。 u?1.7m。
su 核算雷诺准数:Re?d.u.???933?2000。
31 则:油品的流量为V?.?.d2.u?31.52mh。
411 2、颗粒作自由沉降,受力:F1?.?.d3.?sg ,F2?.?.d3.?g
661?.u2 F3??.?.d ,ma。F1?F2?F3?0
422d.??s???.g4.d.??s???.g u?,层流:??24 ,u?。
R18.?e3.??2?q?qe?2?K.? ,8A?0.0122?7.5.10?5.05.3600,A?22.5m2。 3、过滤面积:
0.2?20。 滤饼体积:V?8.0.025?0.2m3,框数n?0.635.0.635.0.025 过滤总面积:A?0.6352.2.20?16.13m2。
???q?qe?2?K.?,?816.13?0.012?2?1.5.10?4?,??0.478h。
4、传热量为:Q?394Kw。 所需水量:W?4.713Kgs。?t?44.250C。
单管水量:W?0.243Kg,每程所需管子数为:n?20。
s每程传热面积:A?4.71m2,传热糸数:K?476.2Wm.C20
所需传热面积:A'?18.7m2 管程数为:n=4.总管数为80根。
练习五
一:简答题(60分) 1、 图示管路中,流体作稳定流动。问: A B p (1)、静压头哪个大?为什么? ?g 图5-1 (2)、体积流量V哪个大?为什么?
(3)、质量流速哪个大?为什么?
(不计阻力)
B 2、图示,测出A、B两端点的压力差? Z 3、何谓离心泵的汽蚀现象?如何防
A 止?
4、何谓过滤介质?对过滤介质有何要求?
?测 ?示 5、说明热负荷与传热速率的概念及两者之
R 间的关糸?
6、何谓加热剂和冷却剂?举例说明之?
7、叙述导热糸数、对流传热膜糸数、 图5-2
传热糸数的单位及物理意义? 8、强化传热的途径有哪些?
pA pB
二:计算题
1、容器A、B分别盛有水和密度为 800Kg3的洒精,中间接一水银压差计。 ?1 ?2 h1
m(1)当容器A中的压强PA?2.943?104pa (表压)时,测得R?0.3m,h1?0.5m
h2 R h2?0.2m,求容器B内的压强为多少? (2)当容器A中的压强减小至
PA?1.962?104pa,容器B内的压强不变, 图5-3
则水银压差计内的读数为多少?
2、用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷,贮罐内异丁烷液面恒定,其上方压强为652.365Kpa。泵位于贮罐液面以下1.5m处,吸入管路的全部压头损失为1.6m。异丁烷在输送条件下的密度为530Kg3,饱和蒸汽压为
m637.65Kpa 。在泵的性能表上查得,输送流量下泵的允许汽蚀余量为3.5m。试问该泵能否正常操作?
3、在一板框过滤机上过滤某种悬浮液,在0.1Mpa(表压)下20分钟可在每平方米过滤面积上得到0.197m3的滤液,再过滤20分钟又得到滤液0.09m3,试求共过滤1小时可得总滤液量为多少?
4、某溶液在单效蒸发器中蒸浓,用饱和蒸汽加热,需加热蒸汽量2100Kg加热蒸汽的温度为1200C,其汽化潜热为2205Kjh,
Kg。已知蒸发器内二次蒸
汽的冷凝温度为810C,各项温度差损失共为90C。取饱和蒸汽冷凝的传热
m.Km.K该换热器的传热面积?(管壁热阻、垢层热阻及热损失忽略不计)
练习五答案
一:问答题
pppAuA2pBuB21、ZA?=ZB?,A?B。 ???.g?g?g2g?g2g VA?VB
。W?u?,WA?WB。
膜糸数?2为8000W2,沸腾溶液的传热膜糸数?1为3500W2,求
2、p?pA??测.g.?R?h?,p?pB??测.g.?Z?h???示.g.R
?p?pA?pB??测.g.Z???示??测?.g.R.?p??测.g.Z???示??测?.g.R。
3、泵内压强最低处的压强等于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,此时液体将
急剧汽化,并产生大量汽泡,使得叶轮表面或泵内壳表面产生裂缝,泵体振动,产生噪声,其流量和扬程明显下降。这一现象称为汽蚀现象。确定合适的安装高度以确保不发生汽蚀现象。
4、过滤介质:一种多孔性物质。
要求:多孔性、阻力小;有一定的机械强度;有一定的化学稳定性。 5、传热速率:单位时间内通过传热面的传热量。 热负荷:当生产上需要加热(或冷却)某物料时,便要求换热器在单位时间内向该物料输入或输出一定的热量,这是生产对换热器换热能力的要求,称为该换热器的热负荷。 一个满足生产的换热器应该是:传热速率等于(略大于)热负荷。
6、加热剂:给出热量对物料起加热作用的载热体称为加热剂。例蒸汽。 冷却剂:取走热量对物料起冷却作用的载热体称为冷却剂。例水。
7、导热糸数:在壁厚为1m时,在单位面积单位时间内以热传导的方式所传递热量的多少。单位是:Wm.K。
传热糸数:当冷热流体的温度差为1K时,通过单位面积单位时间内所传递热量的多少。单位是:W2。
m.K 对流传热膜糸数:当流体与壁面温度差为1K时,通过单位面积单位时间内以对流传热的方式所传递热量的多少。单位是:W2。
m.K 8、强化传热的途径有:增加传热面积;(增加有效传热面积) 增加温度差;(采用逆流流动) 增加传热糸数K(增加流体的湍流流动,防止垢层热阻的形成及及时地消除垢层热阻) 二:计算题:
1、p?pA??1.g.h1 , p?pB??2.g.h2??Hg.g.R。
pB???2.g.h2??Hg.g.R?pA??1.g.h1 ,pB??7.26?103pa。
'?'???R?RR?R?,p?pB??2.g.?h2????Hg.g.R' p?pA??1.g.?h1???2?2?????'?'???R?RR?R??pB??2.g.?h2????Hg.g.R'。 pA??1.g.?h1???2?2????? R'?0.22m1。
p0?p0652365?637650?3.5?1.6??2.27m。 2、Z???h?hf,Z?530.9.81?.g 即泵不能正常工作。
3、?q?qe?2?K.?,?0.197?qe?2?K.20.60,?0.206?qe?2?K.2.20.60。 ?q?qe?2?K.2.2.20.60。 qe?0.022m3 q?0.356m3?8m。 。K?3.96?102smm3。过滤1小时所得到的总滤液量为0.356 .
m2m2?2205?1290Kw. 4、传热量:Q?D.r?21003600 溶液的沸点:t?81?9?900C。 温差:?t?120?90?300C。 传热糸数:
11K???2.435Kw2。
1?11m.K?1?1?235008000 传热面积:A?
Q1290??17.66m2。 故所需的传热面积为17.66m2。 K.?t2.435.30