?3?W?VW/??0.1V/1.874?10 ??d??W?dV?
?0.1?0.1563?49.86/1.874?10?3?416s 4分
Qc?0.6233?3600?1.202m3(滤饼)/h 2分
551?418?15?60 (3)生产能力
65、用板框过滤机过滤某悬浮液,一个操作周期内过滤 20分钟后共得滤液 4m3 (滤饼不可压缩,介质阻力可略)。若在一个周期内共用去辅助时间30分钟。 求:(1)该机的生产能力
(2)若操作表压加倍,其它条件不变(物性,过滤面积,过滤时间与辅助时间),该机生产能力提高了多少? 10分 解:滤饼不可压缩 (1) (2)
Q?60V4??0.0m83???w??D20?30/m i n 4分
V12?K1A2?,V'2?K'A2?V'2K'?2V1K1?K??p?V'??pV'?2V?1.414?4?5.65m35.65Q??0.113m3/min5036、对某悬浮液进行恒压过滤。已知过滤时间为300s时,所得滤液体积为0.75m3,且过滤面积为1m2,恒压过滤常数K?5?10m间为多少? 10分 解:由
?32 6分
s。若要再得滤液体积0.75m3,则又需过滤时
q?2qeq?K? 3分
2得2qeq?K??q2K??q25?10?3?300?0.752 3分
?qe???0.6252q2?0.75q2?2qeq1.52?2?0.625?15????825s?3 4分 K5?10???825?300?525s67、一小型板框压滤机有框10块,长宽各为0.2m,在2at(表压)下作恒压过滤共二小时
36
滤框充满共得滤液160l,每次洗涤与装卸时间为1hr,若介质阻力可忽略不计。 求:(1)过虑常数K,洗涤速率。
(2)若表压增加一倍,其他条件不变,此时生产能力为若干? 10分 解:(1)
?P?2at
A=0.2×0.2×10×2=0.8m2
V2?KA2?0.1623?K??0.02m/h 5分 20.8?21KA2?dv?3???0.01m/h???d??W42V(2)??P??2?P
?K??2K2?0.16????K??? 5分 ?0.8????1h故生产能力为 0.16/(1+1)=0.08m3/h
98、某板框压滤机的过滤面积为0.4 m2,在恒压下过滤某悬浮液,4hr后得滤液80 m3,过滤介质阻力可略去不计。 试求:(1)若其它情况不变,但过滤面积加倍,可得多少滤液?
(2)若其它情况不变,但操作时间缩短为2hr,可得多少滤液?
(3)若在原表压下过滤4hr后,再用5m3水洗涤滤饼,需多长洗涤时间?设滤液与水性质相近。 10分 解:(1)
V2?KA2?2V22A2?22V1A1V0.8?800.42V2?160m32222 3分
V222? (2)2804V?55.6m3 3分
(3)
37
802KA???1600m6/h?4KA2KA2?dv????? 4分 d?2V?V2V???Ee?VwVw?w???2h21??dv??1KA????4??d??E?42V2V269、一小型板框过滤机,过滤面积为0.1m2 ,恒压过滤某一种悬浮液。得出下列过滤议程式:(q +10)2=250(θ+0.4)式中q以l/m2,θ以分钟计。 试求:(1)经过249.6分钟获得滤液量为多少?
(2)当操作压力加大1倍,设滤饼不可压缩同样用249.6分钟将得到多少滤液量。 10分 解:(1)
(q?10)2?250(??0.4)
5分
2lm??249.6 当min ,q=240
V=240×0.1=24l
(2)
P??2P,K??2K
q?343.5l/m2
(q?10)2?2?250(249.6?0.4)?2?2502
V?343.5?0.1?34.3L 5分
第四章 传热
一、名词解释 (每题2分)
31、导热:若物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的
热运动而引起的热量传递称为热传导(导热)。
32、对流传热:热对流是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起的热量传递。热对流仅发生在流体之中,而且必然伴随有导热现象。 33、辐射传热:任何物体,只要其绝对温度不为零度(0K),都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量,同时又不断地吸收来自外界物体的辐射能,当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时,该物体就与外界产生热量的传递。这种传热方式称为热辐射。
64、传热速率:单位时间通过单位传热面积所传递的热量(W/m2)。
65、等温面:温度场中将温度相同的点连起来,形成等温面。等温面不相交。
38
二、单选择题(每题2分)
31、判断下面的说法哪一种是错误的_______。 B
A 在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大
B 在同一温度下,物体吸收率A与黑度ε在数值上相等,因此A与ε的物理意义相同 C 黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强 D 黑度反映了实际物体接近黑体的程度
32、在房间中利用火炉进行取暖时,其传热方式为_______。 C A 传导和对流 B 传导和辐射 C 对流和辐射
63、沸腾传热的壁面与沸腾流体温度增大,其给热系数_______。 C
A 增大 B 减小 C 只在某范围变大 D 沸腾传热系数与过热度无关 64、在温度T时,已知耐火砖辐射能力大于磨光铜的辐射能力,耐火砖的黑度是下列三数值之一,其黑度为_______。 A A 0.85 B 0.03 C 1
65、已知当温度为T时,耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力,则铝的黑度______耐火砖的黑度。 D
A 大于 B 等于
C 不能确定是否大于 D 小于
66、多层间壁传热时,各层的温度降与各相应层的热阻_______。 A A 成正比 B 成反比 C 没关系
67、在列管换热器中,用饱和蒸汽加热空气,下面两项判断是否正确_____ A 甲、传热管的壁温将接近加热蒸汽温度;
乙、换热器总传热系数K将接近空气侧的对流给热系数。 A 甲乙均对 B 甲乙均不对 C 甲对,乙不对 D 乙对,甲不对
38、列管换热器管程常用流速范围为:一般液体_______,气体_______。 A;C A 0.5 ~3 m/s B 3~15 m/s C 5~30 m/s
69、一管壳式换热器,管内走液体,管间走蒸汽,由于液体入口温度下降,在流量不变情况下,仍要达到原来的出口温度t,此设备已不允许再提高蒸汽压力强度,采取简便有效措施______。 A
A 管内加扰流内件 B 提高壳程数
910、碳钢的导热率为_______;不锈钢的导热率为_______;铜的导热率为_______;常压常温空气的导热率为_______;常温水的导热率为_______。 C;D;B;F;E A 151W/(m?℃) B 370W/(m?℃) C 45W/(m?℃) D 16W/(m?℃) E 0.62W/(m?℃) F 0.025W/(m?℃)
911、套管冷凝器的内管走空气,管间走饱和水蒸气,如果蒸汽压力一定,空气进口温度一定,当空气流量增加时 A B B (1)传热系数K应_______
A 增大 B 减小 C 基本不变 (2)空气出口温度_______
A 增大 B 减小 C 基本不变 (3)壁温_______
A 增大 B 略有减小 C 基本不变
39
912、一定流量的液体在一?25×2.5mm的直管内作湍流流动,其对流给热系数?=1000W/(m2·℃)。如流量与物性都不变,改用一?19×2mm的直管,则其?值将变为______ W/(m2·℃)。 D
A 1059 B 1496 C 1585 D 1678
913、穿过三层平壁的稳定导热过程,如图所示。试比较第一层的热阻 R1与第二、三层热阻R2、R3的大小_______。 C;A;C A R1> (R2+R3) B R1< (R2+R3) C R1= (R2+R3) D 无法比较 914、(1)在一列管式换热器中,用冷却水冷凝酒精蒸汽,换热器最好________放置;冷却水应走________。 A;C
A 水平 B 垂直 C 管内 D 管外
(2)已知某平壁外两层不等厚(b1 A 小于 B不能确定是否大于 C大于 D 等于 615、稳定传热是指______。 B A 传热系统中各点的温度不随位置和时间而变 B 传热系统中各点的温度仅随位置变,而不随时间变 C 传热系统中各点的温度不随位置变而随时间变 D 传热系统中各点的温度随位置和时间而变 616、棉花保温性能好,主要是因为______。 C A 棉纤维素导热率小 B 棉花中含有相当数量的油脂 C 棉花中含有大量空气,而空气的运动又受到阻碍 D 棉花白色,因而黑度小 617、无相变强制对流?来自_______。 C A 纯经验方法 B 纯理论方法 C 因次分析与实验结合(半理论、半经验方法) D 数学模型法 E 因次分析法 618、在蒸汽冷凝中,不凝气体的存在对?的影响是______。 B A 使?值升高 B 使?值大大降低 C 使?值有一定影响 D 对?值无影响 319、红砖的黑度为0.93,若温度为300℃,则红砖的发射能力为________W/m2。 B A 6112.3 W/m2 B 5684 W/m2 C 916.8 W/m2 D 1000 W/m2 920、换热器中冷热流体进出口温度一定时,下面说法中正确的是______。 D 40