化工原理试卷库.doc

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1、强化传热的途径有______________________、___________________、___________________。（3分）增加传热系数；增加传热面积；增加温差对流传热的总热阻由热阻较一侧的对流传热所控制，总传热系数K总是接近与对流传热系数α较一侧流体的α值，欲提高K值，关键在于提高α较一侧的α值。（填大或小）（3分）大；小；小工业上的过滤操作分为过滤和过滤两大类。饼层；深床9、静止流体中颗粒的重力沉降分为______个阶段.起初为_______________阶段,而后为___________阶段,终端速度____________。（4分）两；加速；匀速；ut

2、10、蒸汽冷凝方式主要分为________________冷凝与______________冷凝.工业上冷凝器的设计以________冷凝计算。（3分）滴状；膜状；滴状11、叶滤机采用_____________洗涤法，洗涤速率_____________过滤终了时的过滤速率，而板框压滤机采用______________洗涤法，洗涤速率为过滤终了时滤液流率的_______________。（4分）置换；等于；横穿；1/43、在3×105Pa的压强差下对钛白粉在水中的悬浮液进行过滤试验，测得过滤常数为K=5×10-5m2/s，qe=0.01m3/m2，又测得滤饼体积与滤液体积之比v=0.08。

3、现拟用有38个筐的BMY50/810-25型板框压滤机处理此浆料过滤推动力及所用滤布也与实验用的相同。试求：（1）过滤至筐内全部充满滤渣所需的时间；（5分）（2）过滤完毕以相当于滤液量1/10的清水进行洗涤，求洗涤时间；（5分）（3）若每次卸渣、重装等全部辅助操作共需15min，求每台过滤机的生产能力（以每小时平均可得多少m3滤饼计）。（6分）解：ΔP=3*105PaK=5*10-5m2/sqe=0.01m3/m2υ=0.08(1)框的体积=38*0.81*0.81*0.025=0.6233m3滤框充满时滤液的体积：V=0.6233*12.5=7.79125m3v2+2VVe=KA2θ7

4、.+2*7.79125*0.01*49.8636=5*10-5*49.86362θθ=550.8s(2)(dV/dθ)w=KA2/8(V+Ve)=5*10-5*49.86362/8(7.79125+0.01*49.8636)=1.875*10-3m3/sθw=Vw/(dV/dθ)w=415.6s(1)θ=θF+θw+θd=550.8+415.6+15*60=1866.4sθ=3600V饼/T=0.6233/(1866.4/3600)=1.202m3滤饼/h4、欲在直立式单程列管换热器的壳方将流量为0.35kg/s、温度为80℃的苯蒸气冷凝并冷却至30℃。苯的冷凝潜热为394kJ/kg，液

5、苯的比热容为1.8kJ/(kg·℃)。换热器由38根直径为Φ25×2.5mm、长度为2m的无缝钢管组成。钢的导热系数为45W/(m˙℃)。苯蒸气在管外冷凝传热系数为αo1=1.4KW/(m2˙℃),液苯在管外传热系数为αo2=1.2KW/(m2˙℃).冷却水在管内与苯呈逆流流动，其比热容为4.18kJ/（kg·℃），其在管内的传热系数为αi=1.717KW/(m2˙℃),温度由20℃上升至30℃,试计算：（1）冷却水的流量；（2）该换热器能否满足要求。计算时忽略污垢热阻和热损失。（16分）wh=0.35kg/sT1=80℃T2=30℃r=394kJ/kgCph=1.8kJ/(kg·℃)d

6、0=25mmdi=20mmS’=πd0l=0.157m2S=0.157*38=5.97m2λ=45W/(m˙℃)αo1=1.4KW/(m2˙℃)αo2=1.2KW/(m2˙℃).Wc=?Cpc=4.18kJ/（kg·℃）αi=1.717KW/(m2˙℃)t1=20℃t2=30℃(1)Q=whr+whCph(T1-T2)=wccpc(t1-t2)0.31(394+1.8*50)=Wc*4.18*(30-20)wc=4.05Kg/s(2)换热器要求的热负荷Q=169.4KJ1/αo=/1αo1+1/αo2=1/1.4+1/1.2αo=0.646Kw/m2.℃1/K=1/αo+b/λd0/dm

7、+d0/(diαi)K=427.6W/(m2˙℃)实际达到的热负荷Q=KSΔtm=427.6*0.157*38*30=76.5KJS’=169.4*103/427.6*30=13.2m2因此换热器不能满足要求。5过滤的主要方式为___________、___________，工业生产中应用较多的是___________。（3分）饼层过滤；深床过滤；饼层过滤6重力沉降中，K=为层流区上限，K=为牛顿区下限。（2分）2.62；69.17