生物科學(xué)食品工程原理復(fù)習(xí)題生物科學(xué)食品工程原理復(fù)習(xí)題生物科學(xué)食品工程原理復(fù)習(xí)題生物科學(xué)食品工程原理復(fù)習(xí)題編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話：傳真:郵編:食品工程原理復(fù)習(xí)題[一]單選擇題(1)

某液體在內(nèi)徑為d1的管路中穩(wěn)定流動，其平均流速為u1，當(dāng)它以相同的體積流量通過長度相等內(nèi)徑為d2(d2=d1/2)的管子時，流速將變?yōu)樵瓉淼腳_____倍；流動為層流時，管子兩端壓力降△pf為原來的______倍；湍流時(完全湍流區(qū)且管壁相對粗糙度相等)△pf為原來的______倍。

A4

B16

C32

D8

(2)

如圖所示,用U形壓差計與管道A、B兩點(diǎn)相連。已知各圖中管徑、A、B間的管長L及管道中流體流量均相同,管內(nèi)流體均為20℃水,指示液均為汞,則________。

AR1≠R2,

R1=R2=R4

BR1=R2=R3=R4

CR1=R2R3R4

DR1≠R2≠R3≠R4

(3)

由于離心泵葉輪形狀不同,流體阻力損失也不同,阻力損失最大的為(

)

A后彎葉輪

B直葉輪

C前彎葉輪

Dβ2=90°的葉輪

(4)

“離心泵啟動時應(yīng)全關(guān)出口閥”“漩渦泵啟動時則應(yīng)全開出口閥”,則(

)

Ａ這兩種說法都不對

Ｂ這兩種說法都對

Ｃ第一種說法不對

Ｄ第二種說法不對

(5)

①在列管換熱器中，用飽和蒸汽加熱空氣，下面兩項判斷是否合理：____________

甲.傳熱管的壁溫將接近加熱蒸汽溫度；

乙．換熱器總傳熱系數(shù)Ｋ將接近空氣側(cè)的對流給熱系數(shù)。

A)甲乙均合理

B)甲乙均不合理

C)甲合理,不合理

D)乙合理,甲不合理②已知當(dāng)溫度為Ｔ時，耐火磚的輻射能力大于鋁板的輻射能力，則鋁的黑度____________

耐火磚的黑度。

A)大于

B)等于

C)不能確定是否大于

D)小于③在一列管式加熱器中，殼程為飽和水蒸氣冷凝以加熱管程中的空氣。若空氣流量大10%,

為保證空氣出口溫度不變，可采用的辦法是______________。A)殼程加折流擋板,增大殼程α值B)將原先的并流改為逆流流動以增大Δtm

C)開大蒸汽進(jìn)口閥門以便增大水蒸氣流量

D)開大蒸汽進(jìn)口閥門以便提高加熱蒸汽壓力

(6)

選擇題：（按a.增加、b.減少、c.不變、d.不定,填入括號內(nèi)）隨溫度增加，氣體的溶解度（

），亨利系數(shù)E（

）。

(7)

某二元混合物，其中Ａ為易揮發(fā)組分，液相組成ｘ＝相應(yīng)的泡點(diǎn)為ｔ，與之相平衡的汽相組成ｙ＝，相應(yīng)的露點(diǎn)為T，則：（

）。

（Ａ）ｔ＝T

（Ｂ）ｔ＜T

（Ｃ）ｔ＞T

（Ｄ）不能判斷

單選擇題(8)

在完全湍流(阻力平方區(qū))時，粗糙管的摩擦系數(shù)λ數(shù)值________。

A與光滑管一樣

B只取決于Re

C只取決于相對粗糙度

D與粗糙度無關(guān)

(9)

如圖，U形壓差計測得：________。

(A)

A、B間的阻力損失

(B)

A、B間的壓強(qiáng)差

(C)

A、B間的位頭差加阻力損失

(D)

A、B間位頭差

(10)

①

將含晶體10％的懸浮液送往料槽宜選用（

）

Ａ離心泵

Ｂ往復(fù)泵

Ｃ齒輪泵

Ｄ噴射泵②

某泵在運(yùn)行１年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，應(yīng)（

）

Ａ停泵，向泵內(nèi)灌液

Ｂ降低泵的安裝高度

Ｃ檢查進(jìn)口管路有否泄漏現(xiàn)象

Ｄ檢查出口管路阻力是否過大

(11)

棉花保溫性能好，主要是因為______。A

棉纖維素導(dǎo)熱率小；B

棉花中含有相當(dāng)數(shù)量的油脂；C

棉花中含有大量空氣，而空氣的運(yùn)動又受到阻礙；D

棉花白色，因而黑度小。

(12)

判斷下面的說法中哪一種是錯誤的：A

在一定的溫度下，輻射能力越大的物體，其黑度越大；B

在同一溫度下，物體的吸收率A與黑度ε在數(shù)值上相等，因此A和ε的物理意義相同；

(13)

設(shè)計蒸發(fā)器時，為減少蒸發(fā)所需的傳熱面積并降低設(shè)備費(fèi)，應(yīng)選擇以下哪幾種方案

A高的加料溫度

B低的加料溫度

C高的蒸發(fā)室壓力

D低的蒸發(fā)室壓力

E高的加熱蒸汽壓力

F低的加熱蒸汽壓力

(14)

選擇題：（請按a.增加、b.減少、c.不變，填入括號內(nèi)）在常壓下用水逆流吸空氣中的CO2，若將用水量增加，則出口氣體中的CO2含量將（

）氣相總傳質(zhì)系數(shù)Ky將（

），出塔液體中CO2濃度將（

）。

(15)

連續(xù)精餾塔設(shè)計時，當(dāng)采用塔頂全凝器、泡點(diǎn)回流方案時，為完成分離任務(wù)所需理論板數(shù)為Ｎ。若采用塔頂分凝器，而回流比和前方案相同時，則完成同樣分離任務(wù)所需理論板數(shù)為Ｎˊ，其相對大小是______。

（Ａ）Ｎˊ＞Ｎ；

（Ｂ）Ｎˊ＝Ｎ；

（Ｃ）Ｎˊ＜Ｎ；

（Ｄ）判斷依據(jù)不足。

16．孔板流量計的孔流系數(shù)Co，當(dāng)Re數(shù)增大時，其值________。

A總在增大

B先減小，當(dāng)Re數(shù)增大到一定值時，Co保持為某定值

C總是減小

D不定17．一個工程大氣壓等于_______Pa；_______Kgf/cm2。

A×105

B×104

C760

D

E

F10

G118．在某校離心泵特性曲線實驗裝置中泵的安裝高度為-1m，則測得入口處的壓力(

)

Ａ自始至終大于大氣壓力

Ｂ隨著流量的增大，經(jīng)歷大于大氣壓力，等于大氣壓力，小于大氣壓力三個階段

Ｃ自始至終小于大氣壓力

Ｄ自始至終等于大氣壓力19．用離心通風(fēng)機(jī)將空氣輸入加熱器中，由20℃加熱至140℃。該通風(fēng)機(jī)安于加熱器前，或加熱器后,則

Ａ輸送的流量不變

Ｂ需要的全風(fēng)壓不變

Ｃ需要的全風(fēng)壓不變，但流量要變

Ｄ輸送的流量和需要的全風(fēng)壓都要變20．為了蒸發(fā)濃縮某種粘度隨濃度和溫度變化較大的溶液，應(yīng)采用

A并流加料流程

B逆流加料流程

C平流加料流程21．

吸收中，溫度不變，壓力增大，可使相平衡常數(shù)＿＿＿＿＿（增大，減小，不變），傳質(zhì)推動力＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿(增大，減小，不變)。22．x09a02060

對某雙組分理想物系，當(dāng)溫度t=80℃時，，，液相摩爾組成，則與此液相組成相平衡的汽相組成為

。

(1)；

(2)；

(3)；

(4)[二]填空題(1)

在下圖中定性地畫出流體流動時，各支管的液面高度(忽略阻力損失):

(2)

U形壓差計用水作指示液，測量氣體管道中的壓降，若指示液讀數(shù)R=20mm，則表示壓降為______Pa，為使R讀數(shù)增大，而△P值不變，應(yīng)更換一種密度比水______的指示液。

(3)

t02b02036離心通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓的單位是＿＿＿＿＿＿＿＿＿其物理意義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(4)

通過一換熱器，用飽和水蒸氣加熱水，可使水的溫度由20℃升高至801____________________________________________________________,2____________________________________________________________,3____________________________________________________________,4____________________________________________________________。

(5)

①

解吸時溶質(zhì)由＿＿＿＿＿向＿＿＿＿＿傳遞；②

溶解度很大的氣體，屬于＿＿＿＿＿＿控制；③

在逆流操作的填料塔中，當(dāng)吸收因數(shù)Ａ＜１時，若填料層高H＝∞，則氣液兩相將于塔＿＿＿＿達(dá)到平衡。

(6)

溶液的相對揮發(fā)度α的表達(dá)式為____________。α>1表示組分A和B______________，α=1則表示組分A和B__________________________________。(7)

米糠油在管中作層流流動，若流量不變，μ、L不變，管徑增加一倍，則摩擦阻力損失________________________。

(8)

1atm=

mH2O=

N/m2；

1cP=

P=

(9)

在測定離心泵性能曲線的裝置中，一般應(yīng)在泵的進(jìn)口處安裝＿＿＿＿＿＿＿＿，泵出口處安裝＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿，而在出口處，＿＿＿＿＿＿必須安裝在＿＿＿＿＿＿之后，（前后關(guān)系是對液體流向而言）。在出口管路上還應(yīng)安裝測量＿＿＿＿＿＿＿的儀表（或相應(yīng)的裝置）。

(10)

離心泵用出口閥調(diào)節(jié)流量實質(zhì)上是改變＿＿＿＿＿＿＿曲線，用改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量實質(zhì)上是改變＿＿＿＿＿＿＿曲線，旋渦泵常采用＿＿＿＿＿＿＿方法來調(diào)節(jié)流量。

(11)

t05a02010由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中，所用材料的導(dǎo)熱率愈大，則該壁面的熱阻就愈______，其兩側(cè)的溫度差愈_______。

(12)

在雙效并流蒸發(fā)系統(tǒng)中，將10000kg/h的10%稀溶液濃縮到50%,總蒸發(fā)水量為＿＿＿kg/h；若第一效的蒸發(fā)水量為3800kg/h，則出第一效溶液的濃度為＿＿＿＿＿＿＿＿。

(13)

在相同的液相濃度下，易溶氣體溶液上方的分壓較______，難溶氣體溶液上方的分壓較______。（大，?。?/p>

(14)

設(shè)計精餾塔時，若增大系統(tǒng)壓強(qiáng)，則其相對揮發(fā)度將________，塔頂溫度將_______，塔釜溫度將__________。15阻力實驗，測閥門的局部阻力如圖所示，閥門的阻力=

mm水柱。16．舉出五種間壁式換熱器____________、____________、____________、____________、____________。17．有一臺單效蒸發(fā)器。原來的加熱介質(zhì)為壓力為MPa的飽和蒸汽，沸點(diǎn)加料，若改用壓力為的飽和蒸汽加熱，其生產(chǎn)強(qiáng)度將___________，原因是_______________；單位蒸汽消耗量將__________________，原因是_____________________。18．在雙效并流蒸發(fā)系統(tǒng)中，將10000kg/h的10%稀溶液濃縮到50%,總蒸發(fā)水量為＿＿＿kg/h；若第一效的蒸發(fā)水量為3800kg/h，則出第一效溶液的濃度為＿＿＿＿＿＿＿＿。19．對一定操作條件下的填料吸收塔，如將塔料層增高一些，則塔的HOG將＿＿＿＿＿，NOG將＿＿＿＿＿(增加，減少，不變)。20．某二元混合物，其中A為易揮發(fā)組分。液相組成xA=，相應(yīng)的泡點(diǎn)為t1；汽相組成，相應(yīng)的露點(diǎn)為t2。則t1與t2大小關(guān)系為。

[三]問答題1．

在相同的操作條件和相同的蒸發(fā)任務(wù)下,試從理論上(假設(shè)傳熱系數(shù)均等，無溫差損失。)比較單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)(單效蒸發(fā)器的傳熱面積與多效中單個蒸發(fā)器的傳熱面積相同):

⑴生產(chǎn)能力相同否＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

⑵生產(chǎn)強(qiáng)度相同否＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

⑶在并流加料的多效蒸發(fā)中，一般各效的總傳熱系數(shù)逐漸減少，為什么蒸發(fā)量卻逐效略有增加

2．如圖示，用一單級懸臂式B型離心泵，將水由槽A送到槽B。試問：(1)為了調(diào)節(jié)流量，擬裝一調(diào)節(jié)閥，應(yīng)裝在何處并說明理由。(2)調(diào)節(jié)閥開大時試說明裝在泵進(jìn)口和出口處的真空表及壓力表將如何變化

3．

現(xiàn)擬做傳熱實驗，以飽和水蒸氣加熱空氣，冷凝水在飽和蒸汽溫度下排除。采用套管換熱器，換熱面積Ai已知，試問：

（1）如何確定流程、流向；

（2）寫出以α表示的傳熱速率方程；

（3）若要測定Ｋ值，應(yīng)測定哪些參數(shù)；測得Ｋ值后，如何定性考查Ｋ值對否

（4）現(xiàn)要提高Ｋ值，應(yīng)該采取什么措施最方便為什么[四]計算題

如圖所示輸水系統(tǒng)。已知:管路總長度(包括所有局部阻力當(dāng)量長度)為100m，壓出管路總長80m,管路摩擦系數(shù)λ=，管子內(nèi)徑為，水的密度ρ=1000kg/m3,泵的效率為,輸水量為10m3⑴泵軸功率N軸的值⑵壓力表的讀數(shù)為多少kgf/cm2。

[五]計算題

有一列管式換熱器,裝有φ25×鋼管300根,管長為2m。要求將質(zhì)量流量為8000kg/h的常壓空氣于管程由20℃加熱到85℃,選用108℃飽和蒸汽于殼程冷凝加熱之。若水蒸氣的冷凝給熱系數(shù)為1×104W/(m2?K),管壁及兩側(cè)污垢的熱阻均忽略不計,而且不計熱損失。已知空氣在平均溫度下的物性常數(shù)為cp=1kJ/(kg?K),λ=×10-2μ=×10-5(Pa?S),Pr=。試求:

(A)空氣在管內(nèi)的對流給熱系數(shù);

(B)求換熱器的總傳熱系數(shù)(以管子外表面為基準(zhǔn));

(C)通過計算說明該換器能否滿足需要

(D)計算說明管壁溫度接近于哪一側(cè)的流體溫度。

[六]計算題

用清水吸收氨－空氣混合氣中的氨?；旌蠚膺M(jìn)塔時氨的濃度y1=(摩爾分率)，吸收率90%，氣－液平衡關(guān)系y=。試求：(1)

溶液最大出口濃度；(2)

最小液氣比；(3)

當(dāng)吸收劑的用量為最小吸收劑用量的2倍時的傳質(zhì)單元數(shù)；(4)

氣相總傳質(zhì)單元高度為m時的填料層高度。

[七]計算題

用常壓精餾塔分離雙組分理想混合物，泡點(diǎn)進(jìn)料，進(jìn)料量100kmol/h，加料組成為50%，塔頂產(chǎn)品組成xD=95%，產(chǎn)量D=50kmol/h，塔釜間接蒸汽加熱。回流比R=2Rmin，設(shè)全部塔板均為理論板，以上組成均為摩爾分率。相對揮發(fā)度。求：

（1）最小回流比Rmin；

（2）精餾段和提餾段的上升蒸汽量；

（3）列出該情況下提餾段操作線方程。

[八]計算題

j01c20091

在管路系統(tǒng)中裝有離心泵，如圖。管路的管徑均為60mm,吸入管長度為6m,壓出管長度為13米,兩段管路的摩擦系數(shù)均為λ=,壓出管裝有閥門,其阻力系數(shù)為ζ=，管路兩端水面高度差為10m，泵進(jìn)口高于水面2m，管內(nèi)流量為s試求：⑴泵的揚(yáng)程；⑵泵進(jìn)口處斷面上的壓強(qiáng)為多少；⑶如果是高位槽中的水沿同樣管路流回，不計泵內(nèi)阻力，是否可流過同樣流量。(用數(shù)字比較)

注：標(biāo)準(zhǔn)彎頭的局部阻力系數(shù)ζ=，當(dāng)?shù)卮髿鈮簭?qiáng)為760mmHg，高位槽水面維持不變。

[九]計算題

16℃的鹽水以3840kg/h的流率通過套管換熱器的內(nèi)管而被加熱。內(nèi)管為φ38×的鋼管，每段長6m。105℃的熱水以4m3/h的流率在環(huán)隙內(nèi)流過，而被冷卻至48℃。兩流體作逆流流動。熱水對管壁的對流給熱系數(shù)αo為5000W/(m2?℃)，已知鹽水物性(平均溫度下)ρ=1200kg/m3，cp=(kg?℃)，μ=×10–3Pa?s,λ=(m?℃)，管內(nèi)外污垢熱阻分別為Rs1=1/3788(m2?℃)/W，Rso=1/3846(m2?℃)/W。求鹽水出口溫度和所需套管的段數(shù)。忽略管壁熱阻及熱損失。(熱水在平均溫度下的cp=(kg?℃),ρ=

[十]計算題

今擬在一逆流操作的填料塔中，用純礦物油吸收混合氣中的溶質(zhì)，進(jìn)口混合氣中溶質(zhì)含量為%（體積%），要求吸收率為85%，操作條件下的平衡關(guān)系y=。試求：(1)

出口礦物油中溶質(zhì)的最大濃度；(2)

最小液氣比；(3)

取吸收劑用量為最小用量的3倍時的傳質(zhì)單元數(shù)；

(4)

氣相總傳質(zhì)單元高度為1m時的填料層高度。

[十一]計算題

用一連續(xù)精餾塔分離二元理想溶液，進(jìn)料量為100kmol/h，進(jìn)料組成為（摩爾分率，下同），餾出液組成為，殘液組成為，相對揮發(fā)度為，飽和液體進(jìn)料。塔頂冷凝器為全凝器，塔釜間接蒸汽加熱。操作回流比為3。試求：（1）餾出液及殘液量；（2）塔釜每小時產(chǎn)生的蒸汽量為多少kmol（3）離開塔釜上一塊理論板液相組成為多少

[十二]計算題

j01b20183（20分）

如圖所示，槽內(nèi)水位維持不變。槽底部與內(nèi)徑為100mm鋼管相連，管路上裝有一個閘閥，閥前離管路入口端15m處安有一個指示液為汞的Ｕ形壓差計，測壓點(diǎn)與管路出口端之間距離為20m。（1）當(dāng)閘閥關(guān)閉時測得Ｒ=600mm，ｈ=1500mm；當(dāng)閘閥部分開啟時，測得Ｒ=400mm，ｈ=1400mm，管路摩擦系數(shù)取，入口處局部阻力系數(shù)取，問每小時從管中流出水量為多少m3。(2)當(dāng)閥全開時（取閘閥全開Le/d=15，λ=），測壓點(diǎn)Ｂ處的靜壓強(qiáng)為若干N/m2（表壓）。

[十三]計算題

j05b20101（20分）

16℃的鹽水以3840kg/h的流率通過套管換熱器的內(nèi)管而被加熱。內(nèi)管為φ38×的鋼管，每段長6m。105℃的熱水以4m3/h的流率在環(huán)隙內(nèi)流過，而被冷卻至48℃。兩流體作逆流流動。熱水對管壁的對流給熱系數(shù)αo為5000W/(m2?℃)，已知鹽水物性(平均溫度下)ρ=1200kg/m3，cp=(kg?℃)，μ=×10–3Pa?s,λ=(m?℃)，管內(nèi)外污垢熱阻分別為Rs1=1/3788(m2?℃)/W，Rso=1/3846(m2?℃)/W。求鹽水出口溫度和所需套管的段數(shù)。忽略管壁熱阻及熱損失。(熱水在平均溫度下的cp=(kg?℃),ρ

[十四]計算題

j08a10011（10分）用清水吸收氨－空氣混合氣中的氨?；旌蠚膺M(jìn)塔時氨的濃度y1=(摩爾分率)，吸收率90%，氣－液平衡關(guān)系y=。試求：（1）溶液最大出口濃度；（2）最小液氣比；（3）當(dāng)吸收劑的用量為最小吸收劑用量的2倍時的傳質(zhì)單元數(shù)；（4）氣相總傳質(zhì)單元高度為m時的填料層高度。

[十五]計算題

j09a10107（10分）某一正在操作的連續(xù)精餾塔，有塔板15塊，塔頂設(shè)為全凝器，用于分離苯一甲苯混合液。混合液中含苯40%，泡點(diǎn)進(jìn)料，餾出液含苯90%，殘液含苯5%（以上皆為摩爾分率），塔釜間接蒸汽加熱。（1）求最小回流比Rmin；（2）如采用回流比R=，求理論塔板數(shù)Ne及總板效率ET。

參考答案[一]單選擇題(1)

A；B；C

(2)

B

(3)

C

(4)

B

(5)

①A)

②D)

③D)

(6)b

a

A（8）C

9

10①A

②C

11

12B

13

A、D、E(各1分)

14b

a

b

15

16

B17B

G18B19

D20B21

減小

增大22

理由：

[二]填空題(1)

圖略。

(2)；小

(3)

N/m2

風(fēng)機(jī)提供給每m3氣體的能量

(4)

傳熱速率下降引起。根據(jù)Q=KAtm

分析,可能有幾種情況:1、

蒸汽壓力下降,tm減小;2、

蒸汽側(cè)有不凝氣,使冷凝給熱系數(shù)大幅度地下降,K減小;3、

水側(cè)污垢積累,污垢熱阻增大,K減小;

4、冷凝水排除器不通暢,有積水現(xiàn)象,使K減小。

(5)

①

液相

氣相

②

氣膜

③

塔底

(6)

或，可以分離，不能用普通精餾方法加以分離。(7)

Δp2/Δp1=1/16

(8)

；105；；

(9)

真空表

壓力表

調(diào)節(jié)閥

壓力表

出口閥

流量

(10)

管路特性

泵的性能

調(diào)節(jié)回流支路的閥的

(11)

小，

小

(12)

8000Kg/h

%

(13)

小，大

(14)

變小，變大，變大(15)

126(16)

套管式換熱器，列管式換熱器，夾套式換熱器，板式換熱器，螺旋板式換熱器，蛇管式換熱器，板翅式換熱器等任選五種。(17)

下降

傳熱溫差減小；基本不變二種壓力蒸汽的冷凝潛熱基本相同

每空分(18)

8000Kg/h

%(19)

不變；增加

(20)

[三]問答題1(1)相同(2)理論上多效蒸發(fā)的生產(chǎn)強(qiáng)度約為單效的1/n

(3)因由前一效進(jìn)入后一效的料液呈過熱狀態(tài)，所以部份料液自行蒸發(fā),產(chǎn)生了較多的二次蒸汽

2．①裝在泵的出口。因裝在吸入管在閥關(guān)小時容易導(dǎo)致汽蝕發(fā)生，損壞葉輪，所以。（2分）②在0-0與1-1之間列伯努利方程（3分）gZ+U2/2+P/ρ+∑hf=Const

∵

閥開大時,U↑，

而

U↑導(dǎo)致∑hf↑和U2/2↑,從而導(dǎo)致P/ρ↓

即：p1上的讀數(shù)(真空度)增大(而絕對壓力下降)。在0-0與2-2之間列伯努利方程式：

Ws+E0=gZ+U2/2+P/ρ+∑hf∵閥開大使U↑導(dǎo)致U2/2↑和∑hf

↑另一方面泵的新工作點(diǎn)處He下降(亦即Ws下降)，故P/ρ也下降，

壓力表2的讀數(shù)p2也降低。

3．（１）飽和水蒸氣走環(huán)隙，空氣走管程。蒸汽可從任一側(cè)通入，無逆流、并流之分。（２）Ｑ＝αiＡiΔｔm

Δｔ2=ｔw2-ｔ2

Δｔ1=ｔw1-ｔ1

Δｔm=(Δｔ2-Δｔ1)/Ln(Δｔ2/Δｔ1)（３）測定飽和水蒸氣溫度Ｔ、ｔ1、ｔ2和Wh或Wc，所測Ｋ值應(yīng)與空氣的對流給熱系數(shù)相近。（4）設(shè)法提高管內(nèi)空氣的流速最方便

∴

此時

Ｋ≈αi

,而αi∝[四]計算題

⑴Na=Ne/η

Ne=W·We

W=10×1000/3600=s

We--泵對單位質(zhì)量流體所做的有效功。

為此：選取1-1與2-2截面，并以1-1截面為基準(zhǔn)面。在兩截面間作機(jī)械能衡算：

gZ1+(p1/ρ)+(u12/2)+We=gZ2+(p2/ρ)+(u22/2)+Σhf∵Z1=0

Z2=2+18=20M

p1=p2=0

u1=u2=0

We=g·Z2+ΣhfΣhf=λ(ΣL/d)(u2/2)

u=(V/3600)/[(π/4)d2]=(10/3600)/×=s

Σhf=×(100/2)=kg

We=×20+=kg

Ne=W·We=×=684J/s

Na=Ne/=684/=855W⑵再就3-3與2-2截面作機(jī)械能衡算，并取3-3為基準(zhǔn)面

gZ3+(p3/ρ)+(u32/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u22/2)+Σhf，壓

∵Z3=0

Z2=18

p2=0

u2=0∴p3/ρ=gZ2+Σhf，壓-(u32/2)=×18+λ(L壓/d)(u32/2)-(u32/2)=+(80/×2)-2)=kgp3=1000×=×103Pa

p3=×103/×104)=cm2(表)

[五]計算題

(1)Re=dG/μ=×8000/[(3600×××300)××10-5)]

=×104>104

Pr=

L/d=2/=80

∴α=(λ/d)

=(m2?℃)

(2)1/K1=1/1+d1/(2·d2)=1/104+25/×20)=(m2?℃)/W

∴K1=(m2?℃)

(3)Q=W2cp2(t2-t1)=(8000/3600)×103×(85-20)=×105W

Δtm=[(108-20)-(108-85)]/Ln[(108-20)/(108-85)]=℃

A1=nπd1L=300×××2=Q=K1A1/ΔtA1’=Q/K1Δtm=×105/×=m

A1’<A1

(4)求壁溫Tw∵壁的熱阻忽略

∴Tw=tw空氣平均溫度tm=(20+85)/2=℃∵(T-Tw)/(1/1)=(Tw-tm)/[d1/(d2)]即（108-Tw）/(1×10-4)=/[25/×20)]

∴Tw=℃

即壁溫接近外側(cè)蒸汽溫度(或α大的一側(cè)流體的溫度)

[六]計算題

j08a10011

(題分：10)屬低濃氣體吸收(1)

溶液最大出口濃度為x1e

(2)

(2)

(4)

[七]計算題

(1)

(3)

提餾段操作線方程為：

[八]計算題

⑴u=V/[(π/4)d2]=[(π/4)×]=s

吸入管阻力損失：=2g+2g+(6/2g=++3)×(2×=

壓出管阻力損失=(2×++1+×13/×2

故泵的揚(yáng)程為H=△Z+△p/(ρg)+hf=28m⑵在泵進(jìn)口斷面上，從液面至此截面列伯努利方程：0=pb/(ρg)+2+(2×+=pb/(ρg)+2++

∴pb=(真)⑶當(dāng)高位槽沿原路返回時，在槽面與水面間列伯努利式：10=hf，s′+hf，D′10=[（++×(6/+2×++1+×(13/]×u2/2g

∴u′=s

V′=×10-3m

流量小于原值

[九]計算題

由兩流體的熱衡算得：4×1000×(105-48)=3840×(t2-16)

解得

t2=℃?zhèn)鳠崴俾史匠淌綖?Q=KoπdoLΔtm其中：

Δtm=[(48-16)-]/Ln[(48-16)/]=℃

Q=(3840/3600)××103×=×105W

Re=diG/μ={×3840/[3600×(π/4)×]}/×10-3)=×104>104

Pr=cpμ/λ＝×103××10-3/=αi=(λ/di)=×××104)×W/(m2?℃)

Ko=1/(1/αo＋do/(diαi)＋Ro＋Rido/di)

(忽略管壁熱阻)Ko=1/[1/5000＋38/(33×3983)＋1/3846＋38/(33×3788)]=950W/(m2?℃)∴×105=950×π××

解得:L=108m

108/6=18段

[十]計算題

屬低濃氣體吸收(1)

出口礦物油中溶質(zhì)的最大濃度為：(2)

或(3)

(4)

[十一]計算題

(1)

即

解之得：

（2）

（3）提餾段操作線方程為：