1、【1-32】如習(xí)題1-32附圖所示，有黏度為、密度為的液體，從高位槽經(jīng)直徑為的鋼管流入表壓為的密閉低位槽中。液體在鋼管中的流速為，鋼管的相對(duì)粗糙度，管路上的閥門當(dāng)量長度。兩液槽的液面保持不變，試求兩槽液面的垂直距離H。解 在高位槽液面至低位槽液面之間列伯努利方程計(jì)算H，以低位槽液面為基準(zhǔn)面。，液體密度雷諾數(shù)管長，閥門，高位槽的管入口，低位槽管出口，90彎頭 習(xí)題1-33附圖【1-33】如習(xí)題1-33附圖所示，用離心泵從河邊的吸水站將20的河水送至水塔。水塔進(jìn)水口到河水水面的垂直高度為34.5m。管路為的鋼管，管長1800m，包括全部管路長度及管件的當(dāng)量長度。若泵的流量為，試求水從泵獲得的外加機(jī)

2、械能為多少？鋼管的相對(duì)粗糙度。解 水在20時(shí)，流量 流速 湍流查得摩擦阻力損失 以河水水面為基準(zhǔn)面，從河水水面至水塔處的水管出口之間列伯努利方程。外加機(jī)械能 【4-24】在一套管換熱器中，內(nèi)管中流體的對(duì)流傳熱系數(shù)，內(nèi)管外側(cè)流體的對(duì)流傳熱系數(shù)。已知兩種流體均在湍流條件下進(jìn)行換熱。試回答下列兩個(gè)問題：(1)假設(shè)內(nèi)管中流體流速增加一倍；(2)假設(shè)內(nèi)管外側(cè)流體流速增加兩倍。其他條件不變，試問總傳熱系數(shù)增加多少？以百分?jǐn)?shù)表示。管壁熱阻及污垢熱阻可不計(jì)。解 已知(1) 內(nèi)管中流體流速增加一倍， 增加37%(2) 增加27. 6%增大小者，對(duì)增大K有利?！?-25】有一套管式換熱器，內(nèi)管為，外管為。內(nèi)管中有

3、流量為的苯被加熱，進(jìn)口溫度為50，出口溫度為80。套管的環(huán)隙中有絕對(duì)壓力為200kPa的飽和水蒸氣冷凝放熱，冷凝的對(duì)流傳熱系數(shù)為。已知內(nèi)管的內(nèi)表面污垢熱阻為，管壁熱阻及管外側(cè)污垢熱阻均不計(jì)。試計(jì)算：(1)加熱水蒸氣用量；(2)管壁對(duì)苯的對(duì)流傳熱系數(shù)；(3)完成上述處理量所需套管的有效長度；(4)由于某種原因，加熱水蒸氣的絕對(duì)壓力降至140kPa。這時(shí)，苯出口溫度有何變化？應(yīng)為多少度（設(shè)苯的對(duì)流傳熱系數(shù)值不變，平均溫度差可用算術(shù)平均值計(jì)算）。解 苯平均溫度，熱負(fù)荷 (1) 水蒸氣用量(2) 苯的對(duì)流傳熱系數(shù)湍流苯被加熱 (3)管長 以管內(nèi)表面積A1為基準(zhǔn)(4) 水蒸氣絕對(duì)壓力時(shí)，苯的出口溫度。時(shí)

4、，【5-16】用煤油從苯蒸氣與空氣的混合物中回收苯，要求回收99%。入塔的混合氣中含苯2%（摩爾分?jǐn)?shù)）；入塔的煤油中含苯0.02%（摩爾分?jǐn)?shù)）。溶劑用量為最小用量的1.5倍，操作溫度為50，壓力為100kPa，相平衡關(guān)系為，氣相總傳質(zhì)系數(shù)。入塔混合氣單位塔截面上的摩爾流量為。試求填料塔的填料層高度，氣相總傳質(zhì)單元數(shù)用對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法及吸收因數(shù)法的計(jì)算式計(jì)算。解 (1)氣相總傳質(zhì)單元高度計(jì)算入塔混合氣的流量 惰性氣體流量 (2) 氣相總傳質(zhì)單元數(shù)計(jì)算，回收率吸收因數(shù)法計(jì)算 對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法計(jì)算 (3)填料層高度Z計(jì)算【5-17】混合氣含CO2體積分?jǐn)?shù)為10%，其余為空氣。在30、2MPa下用水吸

5、收，使CO2的體積分?jǐn)?shù)降到0.5%，水溶液出口組成（摩爾比）?；旌蠚怏w處理量為（按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，），塔徑為1.5m。亨利系數(shù)，液相體積總傳質(zhì)系數(shù)。試求每小時(shí)用水量及填料塔的填料層高度。解 (1)用水量計(jì)算，混合氣流量 惰性氣體流量 用水量 (2) 填料層高度Z計(jì)算水溶液的總濃度 體積傳質(zhì)系數(shù) 液相總傳質(zhì)單元高度 對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法計(jì)算氣液相平衡常數(shù) 液相總傳質(zhì)單元數(shù)吸收因數(shù)法計(jì)算 填料層高度 【6-10】在一連續(xù)操作的精餾塔中分離苯一甲苯混合液，原料液中苯的組成為0.28（摩爾分?jǐn)?shù)）。餾出液組成為0.98（摩爾分?jǐn)?shù)），釜液組成為0.03（摩爾分?jǐn)?shù)）。精餾段上升蒸氣的流量，從塔頂進(jìn)入全凝器，冷凝為泡點(diǎn)

6、液體，一部分以回流液L進(jìn)入塔頂，剩余部分作為餾出液D采出。若回流比，試回答下列問題：(1)計(jì)算餾出液流量D與精餾段下降液體流量L；(2)計(jì)算進(jìn)料量F及塔釜釜液采出量W；(3)若進(jìn)料為飽和液體，計(jì)算提餾段下降液體流量L與上升蒸氣流量；(4)若從塔頂進(jìn)入全凝器的蒸氣溫度為82，試求塔頂?shù)牟僮鲏毫Α１脚c甲苯的飽和蒸氣壓用Antoine方程計(jì)算，其計(jì)算式見例6-2。習(xí)題6-9附圖解(1) 已知餾出液流量 精餾段下降液體流量 (2) 已知，代入式求得進(jìn)料流量 釜液采出量 (3) 提餾段下降液體流量 提餾段上升蒸氣流量 或 (4) 塔頂操作壓力計(jì)算 苯甲苯 用露點(diǎn)與汽相組成的關(guān)系式計(jì)算，已知解得操作壓力 【6-11】在一連續(xù)操作的精餾塔中分離苯-甲苯溶液。進(jìn)料量為，進(jìn)料中苯的組成為（摩爾分?jǐn)?shù)），飽和液體進(jìn)料。餾出液中苯的組成為（摩爾分?jǐn)?shù)），釜液中苯的組成為（摩爾分?jǐn)?shù)），回流比。試求從冷凝器回流入塔頂?shù)幕亓饕耗柫髁恳约皬乃仙恼魵饽柫髁?。?已知，餾出液流量回流液流量 塔釜上升蒸氣流量 因飽和液體進(jìn)料，則【6-14】在一連續(xù)操作的精餾塔中分離某雙組分溶液。其進(jìn)料組成為0.3，餾出液組成為0.95，釜液組