绍兴文理学院化工原理期末复习卷教学文案

1、精品文档精品文档二.计算（80分）:1.（15分）有密度为1800kg/m3的液体，在内径为60mm的管中输送到某处。若其流速为0.8m/s,试求该液体的体积流量（m3Zh）（5分）、质量流量kg/s（5分），质量流速kg/m2s（5分）。1. （10分）25c的水在内径为50mm的直管中流动，流速为2m/s。试求雷诺数，并判断其流动类型。25C,水的黏度0.8937103Pas,密度997kg/m3。2. （20分）如图所示，有57mm3.5mm的水平管与垂直管，其中有温度为20c的水流动，流速为3m/s。在截面A与截面B处各安装一个弹簧压力表，两截面的距离为查得摩擦系数0.02936m,管

2、壁的相对粗糙度/d0.004。管壁相对粗糙度,试问（10分）这两个直管上的两个弹簧压力表读数的差值是否相同？如果不同，试说明其原因。（10分）如果用液柱压差计测量压力差，则两个直管的液柱压力计的读数R是否相同？指示液为汞，其密度为13600kg/m3。水的温度t=20C密度998.2kg/m3,黏度1.004103Pas20 c的河水送至水塔。水塔进114mm 4mm的钢管，管长 1800m ,2.（20分）如题图所示，用离心泵从河边的吸水站将包括全部管路长度及管件的当量长度。若泵的流量为水口到河水水面的垂直高度为34.5m。管路为30m3/h,试求水从泵获得的外加机械能为多少？钢管的相对粗糙

3、度一0.002。湍流时0.0252。水在20c时d33_998.2kg/m,1.00410Pas3, （ 20分）在管径气流量。空气温度为325mm8mm的管路中心处安装皮托测速管，测量管路中流过的空21C,压力为1.47105Pa（绝对压力）。用斜管压差计测量，指示液为水，读数为200mm,倾斜角度为20度。试计算空气的质量流量。（水的密度01000kg/m3,空气的黏度1.815105Pas,查得-u-0.86。）Umax4. （10分）有一加热器，为了减少热损失，在加热器的平壁外表面，包一层热导率为得距加热器平壁外表面250mm处的温度为 75 C ,如图所30 C,另测0.16W/（m

4、）、厚度为300mm的绝热材料。已测得绝热层外表面温度为示。试求加热器平壁外表面温度。5. （10分）有一冷藏室，其保冷壁是由30mm厚的软木做成的。软木的热导率入=0.043W/（m-）o若外表面温度为28C,内表面温度为3C,试计算单位表面积的冷量损失.6. （20分）冷却水在19mm2mm,长为2m的钢管中以1m/s的流速通过。水温由15c升至25Co求管壁对水的对流传热系数。20c时水的密度998.2kg/m3,黏度1.004103Pas,热导率入=59.9X21W/（m）,普朗特数Pr7.02。0.023-Re0"Pr04d5,（20分）空气以4m/s的流速通过75.5mm

5、3.75mm的钢管，管长5m。空气入口温度为32C,出口温度为68Co（1）试计算空气与管壁间的流传热系数。（2）如空气流速增加一倍，其他条件均不变，对流传热系数又为多少？。空气在50C时的物性数据1.093kg/m3,1.96105Pas,2.83102W/(mC),cp1.005kJ/(kgC),Pr06980.023-Re0"Pr04d6.(20分)载热体白流量为1500kg/h,试计算下列各过程中载热体放出或吸收的热量。(1)100c的饱和水蒸气冷凝成100c的水(水蒸气冷凝比汽化热r2258kJ/kg);(2)苯胺由383K降温至283K(t=333k:比热容Cp2.19k

6、J/(kgK);比热容为3.77kJ/(kgK)的NaOH水溶液从290K加热到370K;(4)常压下20c的空气加热到150C；(85C比热容Cp1.009kJ/kgc)(5)绝对压力为250kPa的饱和水蒸气，冷凝冷却成40c的水。(饱和水蒸气p250kPa,饱和温度ts127.2C,比汽化热r2185kJ/kg。t=83.6C,比热容Cp4.196kJ/kgc)。6. (10分)在一换热器中，用水使苯从80c冷却到50C,水从15c升到35Co试分别计算并流操作及逆流操作时的平均温度差。7. (10分)在1壳程2管程列管式换热器中用水冷却油，冷却水走管内，进口温度为20C,出口温度为50

7、Co油进口温度为120C,出口温度为60Co试计算两种流体的传热平均温度差。查得温差校正系数0.91Fh7, (20分)有一套管式换热器，内管为180mm10mm的钢管，内管中有质量流量为3000kg/h的热水，从90c冷却到60C。环隙中冷却水从20c升到50C。总传热系数K2000W/(m2C)。试求：(1)冷却水用量；(2)并流流动时的平均温度差及所需传热面积；(3)逆流流动时的平均温度差及所需传热面积。热水平均温度TmTLL906075C,c4.191kJ/(kgC)m22p冷水平均温度tmU2205035C,Cp24.174kJ/(kgC)m22p7, (10分)有1壳程2管程列管式

8、换热器，用293K的冷水30t/h使流量为20t/h的乙二醇从353K冷却到313K,设总传热系数为1200W/(m2K),试计算所需传热面积。乙二醇T=333K,比热容cp12.6103j/kgK心水上坐工p乙二好J二露3水在3050c范围内，比热容cp4174J/(kgK)精品文档8, 由正庚烷与正辛烷组成的溶液，在常压连续精馏塔内进行分离。混合液的质量流量为5000kg/h，其中正庚烷的质量分数为30%，要求馏出液中能回收原料中88%的正庚烷，釜液中含正庚烷质量分数不高于5%。试求馏出液与釜液的摩尔流量，及馏出液中正庚烷的摩尔分数。8,在一连续操作的精微塔中分离苯-甲苯溶液。进料量为100kmol/h,进料中苯的组成为0.4（摩尔分数），饱和液体进料。馏出液中苯的组成为095（摩尔分数），釜液中苯的组成为004（摩尔分数），回流比R3。试求从冷凝器回流入塔顶的回流液摩尔流量