投射到物体表面的辐射能中被物体吸收的部分所占的百分比 10. 全塔板效率
理论板数与实际板数之比，称为全塔板效率。 11. 稳态流动
流体在管路中流动时，在任一点的流速、压力等有关物理量参数都不随时间变化。 12. 泵的有效功率 ．．．．
单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量。 13. 重力沉降
由地球引力的作用而发生的沉降过程 14. 热流密度
单位时间内，通过单位传热面积传递的热量。 15 全回流
在塔顶上升蒸汽冷凝后全部回流至塔内，称为全回流。 四、简答
1. 简述流体在圆管中流动时的各类速度分布曲线有什么共同点 管中心处速度最大，管壁处速度最小为0。
2. 简述离心泵灌泵成功，但启动时吸不上液体的原因
离心泵启动时泵壳内存有空气，由于空气的密度很小，所产生的离心力也很小，导致在泵入口处形成的真空不足以将液体吸入泵内的现象。 3. 简述板框压滤机和转筒真空过滤机工艺流程上的区别
板框压滤机为间歇操作，可在高压下进行。转筒真空过滤机为连续操作，在真空下进行。 4. 简述液体大容器饱和沸腾曲线的不同区间。 自然对流，核状沸腾，膜状沸腾。
5. 板式塔求理论板数逐板计算的方法是什么。 交替使用操作线和相平衡线方程，直至达到分离要求 6. 简述全回流的特点
没有进出料，达到分离要求需要的理论板数最少 7. 层流和湍流的速度分布曲线的不同点
层流管中心处速度为平均速度的1倍，湍流管中心处速度为平均速度的0.82倍，湍流速度梯度集中在管壁处。
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8. 离心泵的气蚀现象
当叶轮入口处的压力降到液体在该处温度下的饱和蒸汽压时，液体将有部分汽化，产生的气泡随液体流到叶轮内高压区域时便会突然破裂，周围的液体将以高速冲向刚消失的气泡中心，造成很高的局部冲击压力，发生噪声，引起震动，使叶轮金属表面受到冲击而剥蚀的现象。
9. 简述恒压过滤和恒速过滤的区别
恒压过滤时，过滤推动力不变，过滤常数恒定，恒速过滤时，过滤速度不变。 10 简述影响对流传热系数的因素有哪些。
流体的物理性质，对流的起因，流动状态，有无相变化;传热面的形状，相对位置和尺寸5. 3种，泡罩，浮阀，筛板，浮阀应用最广
11. 精馏塔塔板常见类型有几种，分别是什么，其中应用程度最广的是那种。 （1）层流质点无径向速度，湍流有 （2）层流雷诺数小，湍流大 （3）层流阻力损失小，湍流大
12. 层流和湍流的区别（说出3条即可）
（1）H-qv曲线 H随qv的增大而减小 （2）P-qv曲线 P随qv的增大而增大 （3）?-qv曲线 ?随qv的增大而增大，达到最大后，又随qv的增大而下降。 13. 离心泵特性曲线的特点
深层过滤时，颗粒留在过滤介质内部，颗粒体积较小，滤饼过滤则在过滤介质表面形成滤饼，产生架桥现象。
14. 简述两种过滤方式深层过滤和滤饼过滤的区别
滴状冷凝和膜状冷凝，滴状冷凝的传热效果比膜状的好，对流传热系数大。 15 简述蒸汽冷凝的两种方式，并进行传热性能对比。 5种，冷液，饱和液，气液混合，饱和蒸汽，过热蒸汽
16 精馏塔进料的热状况有几种，分别是什么。 五、计算 1.
用泵将密度850kg?m-3，粘度0.19Pa?s的重油从贮池送至敞口高位槽中，如图，升扬高度为20m。输送管路为Ф108×4mm钢管，总长为1000m（包括直管长度及所有局部阻力的当量长度）。管路上装有孔径80mm的孔板测定流量，其油水压差计的读数是500mm。孔流系
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数是0.62。求输油量是多少m3?h-1？
1. 解： (1)uo = Co[2Rg(?o-?)/?]1/2
=0.62[2?0.5?9.8(1000-850)/850] 1/2=0.81m/s
输油量为V=0.81?0.785?0.082=4.1?10-3m3/s=14.7 m3?h-1 u= uo (Ao/A)=0.81?(0.08/0.1)2 =0.52m/s (2)Re=0.52?0.1?850/0.19=232<2000 层流
管线阻力为hf=64/Re(l/d)u2/2=64/232(1000/0.1)(0.522/2)=373J/kg 泵的有效功为W=20?9.81+hf=569.5J/kg 轴功率为N=569.5?4.1?10-3?850/0.55=3.61kW
2.一单壳程单管程列管换热器，由多根φ25mm×2.5mm的钢管组成管束，管程走某有机溶液，流速为0.5m/s，流量为15000kg/h，比热为1.76kJ/（kg·K），密度为858kg/m3，温度由20℃加热至50℃。壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。管程、壳程的对流传热系数分别为700W/（m2·K）和10000 W/（m2·K）。钢的导热系数为45 W/（m·K）。垢层热阻忽略不计。求：（1）总传热系数；（2）管子根数及管长；
2. 解：（1）Q=WCp△t=15×103×1.76×103×（50－20）/3600=2.20×105W
△tm=[(130－20)+(130－50)]/2=95℃ 以外表面为基准的传热系数： Ko=1/[1/10000＋(0.0025×0.025)/(45×0.0225)＋0.025/(700×0.02)] =513w/（m2·K）
（2）V=W/ρ=15×103/(3600×858)=0.0049m3/s
S截=V/u=0.0049/0.5=9.8×10-3m2 S截=πd2n / 4 n=4S截 /（πd2）=4×0.0098/（3.14×0.022）=31根 So=Q/（Ko·△tm）=220000/（513×95）=4.5m2 So=nπdol l= So/（nπdo）=4.5/（31×3.14×0.025）=1.85m 取2m
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3.
用板框过滤机恒压差过滤钛白(TiO2)水悬浮液。过滤机的尺寸为：滤框的边长为810mm（正方形），每框厚度42mm，共10个框。现已测得：过滤10分钟得滤液1.31m3,再过滤10分钟共得滤液1.905 m3。已知滤饼体积和滤液体积之比υ=0.1，试计算将滤框完全充满滤饼所需的过滤时间；
3 解：过滤面积A=10×2×0.81=13.12m，
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滤饼体积Vs=10×0.812×0.042＝0.276m3， 滤液体积V=Vs/υ=2.76m3， q=V/A=0.21m3/m2， θ1=600s，q1=V1/A=0.1 ，θ2=1200s，q2=0.1452 (0.1＋qe)2=K(600＋θe) (1)… (0.1452＋qe) 2=K(1200＋θe) (2)… qe2=Kθe?(3)
由方程1、2、3得K=2×10-5m2/s， qe=0.01， θe=5s ∴ θ＝(0.21＋0.01) 2/(2×10-5)=2415s=0.671h
4.
4.拟用一板框过滤机处理某一悬浮液，获每m3滤液得滤饼量0.04m3。在1.5atm操作压力下，
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过滤常数K=2.73×10m/s，过滤介质阻力可忽略不计。滤饼为不可压缩。(1) 若要求过滤1h获取0.41m3的滤饼，试求所需的过滤面积。(2) 若选用板框长×宽的规格为0.81×0.81m2，试确定框数及框的厚度。
4.
解：(1) V=0.41／0.04=10.25m3 V2=KA2θ
∴ A=V/（Kθ）0.5=10.25/((2.73×10-5×3600) 0.5)=32.7 m2
(2) A=n×2×0.81×0.81，n = 25，VS = n×0.81×0.81×δ ，δ = 0.025 m
5. 有一列管式换热器, 装有φ25×2.5mm 钢管300 根, 管长为2m。要求将质量流量为8000kg/h的常压空气于管程由20℃加热到85℃, 选用108℃ 饱和蒸汽于壳程冷凝加热之。若水蒸汽的冷凝传热系数为1×104 W/m2.K, 管壁、两侧污垢热阻及热损失均忽略。空气在平均温度下的物性常数为Cp=1kJ/kg·K, λ=2.85×10-2 W/（m·K），μ=1.98×10-5Pa·S。试求: A)空气在管内的对流传热系数; B)求换热器的总传热系数(以管子外表面为基准); C)通过计算说明该换热器能否满足需要？
5. 解：
(1) Re =d·G/μ=0.02×8000/(3600×0.785×0.022×300)/(1.98×10-5)
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=2.3828×104>104?
∴αi=0.023(λ/di)Rei0.8Pr0.4
= 0.023×(2.85×10-2/0.02)×238280.8 ×0.70.4= 90.2W/m2·℃ (2) 1/K0=1/α0+ do/(αi·di)=1/104 + 25/(90.2×20)= 0.013958m2·℃/W ∴ Ko=71.64W/m2·℃
(3) Q= WCCpC(t2-t1)=(8000/3600)×103×(85-20)=144 kW △ tm=[(108-20)-(108-85)]/ln[(108-20)/(108-85)]=48.4℃ So=n· π· do· l = 300×3.14×0.025×2 = 47.12m? Q’= KoSo△tm=71.64×47.12×48.4 = 163 kW ∴Q’>Q 满足要求
6. 在常压连续精馏塔中分离理想二元混合物，进料为饱和蒸汽，其中易挥发组分的含量 为0.54（摩尔分率），回流比R=3.6，提馏段操作线的斜率为1.25，截距为-0.0187，求馏出液组成xD。
6. 解: yq=xF=0.54 (1) 精线方程: y=0.7826x+0.217 xD ? (2)
提段方程: y=1.25x-0.0187 (3) 式(1)与(3)联立得两操作线交点坐标xq=x=0.447， 将yq=0.54，， xq=0.447代入(2) 得xD=0.8764
7. 组成为xF=0.45的原料以汽液混合状态进入精馏塔，其中气液摩尔比为1:2，塔顶xD=0.95(以上均为摩尔分率)，易挥发组分回收率为95%，回流比R=1.5Rmin，相对挥发度α=2.5，试求：⑴ 原料中汽相和液相组成；⑵ 列出提馏段操作线方程。
7. 解：(1) FxF=Vyq＋Lxq?，0.45=(1/3) yq＋(2/3) xq?，yq=2.5 xq/(1＋1.5 xq)， ∴ xq=0.375，yq=0.6，
(2) R min =(xD－yq)／(yq－xq)=(0.95-0.6)/(0.6-0.375)=1.56
R =1.5 × R min =2.34， D=0.95×0.45/0.95=0.45， W=1－0.45=0.55， xw=(FxF－DxD)/W=(0.45-0.45×0.95)/0.55=0.041 ，L=RD=2.34×0.45=1.053； V=(R＋1) D=1.053，L’=L＋qF=1.053＋(2/3)×1=1.72，V’=V－(1-q)F=1.503－1/3=1.17，y’=(L’/V’)x’－Wxw/V’=1.47x’－0.0193
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