化工原理上册练习题(2)(2)

2、泵将200C的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为

?98?4mmm的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到

3m 管出口的距离为10m，其中流量为35h。（已知：p0?1atm，

m3??0.02,Hs?3.0m,N电?2Kw,?电?0.94）.(200C时水，??1000Kg?3??1.24?10N.s30Np?2.4?10，22，

mm)

求：忽略动压头，求泵的安装高度？ 泵的轴功率和效率？

3、一列式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为?25?2.5mm，管程为1，现拟选用此换热器冷凝、冷却CS2饱和蒸汽，使之从饱和温度460C降至100C。CS2走管外，其流量为G1?0.07Kgs，其冷凝潜热为

356KjKg，比热为1.05KwKg.C0。水走管内，且与CS2成逆流流动。冷

却水的进出口温度分别为50C和300C。已知冷凝和冷却段基于外表面的

W总传热糸数分别为K1?2000否造适用？

m.C20和K2?100Wm.C20。问此换热器是

练习二的答案

一：填充题 1、???.dwN.s、2。 dym 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。

3 、位置、时间、时间、位置。 4、33a。

5、抛物线、0.5、64Re。

6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。 7、通风机、鼓风机、压缩机。 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。

9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。 10、控制温度、降低粘度、减少阻力。

11、导热糸数小的。 12、不挥发性、提高。 13、增加、增加。

14、层流内层、减薄层流内层的厚度。 15、10.13-101.3. 二：问答题

1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当Re?2000，为层流，当Re?4000为湍流。

2、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄

层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。

3、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结

构更为合理。

4、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相

同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（500C以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。

2?.L.?.T'?t'2?.L.?.T'?t5、 Q?= t?T'?rrlnln2r1r1三：计算题

3 1、 设接平行管道后，总流量为Vm????.T'?t'.lnrln2r1??rr1

。 h3

33 二平行管流量为Vm和Vm。

hh12

伯努利方程：

u32p3u12p1 ???hf1 ??2?2?

1 3 2 图2-1 u32p3u22p2 ???hf2 ??2?2?

lu2l3u32l1u12

?3..=?..， ? ?1.. d2d2d21 1 ?1??2??3??，l1?l2?l3?1l。u1?u3

22 总压降相同得：

2 2 10m 1 图2-2 u3?u1?V1?.d24388。2、u V'?V?633m0h55??1.53m。

s1.?.0.092.3600435 u2?1.53m。

s

u2u2lu21.532501.532'Z?Hs??hf?Hs???..?3.0??0.02..?1.55m52g2gd2g2.9.810.092.9.81 考虑0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m. N轴?N电?电?2.0.94?1.88Kw.

lu2u2 . H?Z?h?Z??..???进??出?d2g2g'2160?50??1.53 . H?16.75m. H?11??0.02?1?0.5?.0.09??2.9.81N?HQ?g?16.75.35.1000.9.81/3600?1.6Kw . ??NN电?85%.

3、换热器已有的传热面积：A?n.?.dl?30.3.14.0.025.3?7.07m2。

求所需的传热面积：

冷凝段的热量：Q1 =w.r?0.07.356?24.9Kw

冷却段的热量：Q2?w.C1.?T1?T2??0.07.1.05.36?2.65Kw。 总热量为：Q=Q1+Q2=27.55Kw 冷却水的用量：G水?Q27.55??0263Kg

sC.?t2?t1?4.187.?30?5?冷却水离开冷却段的温度：t?t1?Q2.65?5??7.40C

G水C比0.263.4.187

冷凝段的温度差：?t??46?7.4???46?30??25.70C46?7.4ln46?30冷却段的温度差：?t??46?7.4???10?5??16.40C

ln46?7.410?5Q24.9.1000??4.84m2 K.?t200.25.7Q2.65.1000??1.61m2 冷却段所需传热面积：A2?K.?t100.16.4 冷凝段所需传热面积：A1? 所需的总的传热面积：A=6.45m2.

练习三

一：填充题

1、空气在标准状态下密度为1.29Kgm3，在

0.25Mpa下（绝压）800C时

的密 度为__________________。

2、产生流体阻力的原因有_________________._______________________ 3、转子流量计在安装时应_________________。

4、连续性方程u1s1?u2s2是__________指导出来的，它适用______流体。 5、 直管阻力的表示式为____________________，管中流出

?出=__________流入管中?入=_____________。

6、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生________现象。 7、 往复式压缩机的工作循环为_______._____ ._____._______四个阶段。 8、一热流体将热量通过壁面传给冷流体的过程是______________________

_______________.________________________________.

9、固定管板式列管式换热器中，压力高、腐蚀性以及不清洁的物料应走 ______________程。

10、一根暴露在外的热管子以__________.___________散发热量。 11、??0.023.?d内?Re?0.8.?Pr?n式中两个准数Re=__________，Pr=__________.

若液体被冷却时n=____________。

二：判断题

1、在并联管路中，它们的阻力相等，同理在串联管路中，它们的流速也是相等 的。（稳定流动）。

2、转子流量计可以读出任何流体的流量。

3、用雷诺准数来判断流体的流动形态时，在SI制中属层流范围，在cgs制中属 湍流范围。

4、粘度是流体的物理性质之一，则雷诺准数也是流体的物理性质之一。离心泵铭牌上的性能参数是指泵扬程最高点下的性能参数。

5、往复式压缩机的工作循环是由吸气、排气、膨胀、压缩四个阶段组成。 6、沉降器的生产能力与沉降速度及沉降面积有关，与沉降高度无关。 7、气相与液相所组成的物糸称为气相非均相物糸。

8、用板框式过滤机进行恒压过滤操作，随着过滤时间的增加，滤液量不断增加，生产能力也不断增加。

9、多层导热时，其推动力为各层推动力之和，阻力也为各层阻力之和。 10、流体对流传热膜糸数一般来说有相变时的要比无相变时为大。

11、多层平壁稳定导热时，如果某层壁面导热糸数小，则该层的导热热阻大，推动力小。

12、若以饱和蒸汽加热空气，传热的壁面温度一般取空气和蒸汽的平均温度。

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