习题课李然老师

习题课习题长春工业大学化工原理流体流动及输送一.原有一长输油管路,直径d1=1m,流量为qV1,现为了增加输油量的50%,在原来长管旁并接一根直径为d2的长管。已知油在原管道中为层流。求：d2=?流体流动及输送二.已知：泵提供给流体的能量he=150J/kg,LAB=20m,LBC=20m,

LBD=30m(均已含le),dAB=38mm，dBC=25mm，dBD=25mm，各管λ=0.025。求：qVC,qVD(m3/s)流体流动及输送三用转子流量计计量乙醇流量，已知：测量范围内CR为常数，现读数为5m3/h，实际流量为多少？流体流动及输送四.已知：用泵输送水,流动为充分湍流，λ=常数，现将离心泵由输水改为输送CCl4,已知CCl4,的密度ρ=1630kg/m3求：①当p1=p2时,qV

,H

,η

,N

,Ne

;②当p1<p2时，qV

,H

,η

,N

,Ne

。流体流动及输送

五.马利奥特容器求水面在a-a面以上时的放水速度,孔流系数为0.62.流体流动及输送六.泵转速n=2900r/min时，泵特性曲线为He=40-0.1qV2(He单位为m,qV单m3/h流量为10m3/h,现欲采用降低转速的办法使流减少30%(流动处于阻力平方区)。求：转速n降至多少？流体流动及输送七.图示两槽间要安装一台离心泵，常压下输送20℃水，流量qV=45m3/h,现有一台清水泵,在此流量He=32.6m，(NPSH)r=3m,已算得Hf吸入=1m，Hf压出(阀全开)=6m。试问：这台泵是否可用？流体流动及输送八.用往复泵将某粘稠液体从敞口贮槽送到压力为49kPa的高位密闭容器,用旁路调节流量.主管路装有孔板流量计,孔径为30mm,孔流系数为0.63,主管内径为60mm,长度为80m(包括所有局部阻力的当量长度),旁路支管内径32mm,长度为50m(包括所有局部阻力的当量长度),被送液体的密度为1100kg/m3,黏度为100mPa.s.U型管压差计的读数为R=0.3m,指示液为水银.已知主管与旁路支管中流型相同.求1.旁路支管流量,m3/h;2.往复泵的轴功率(已知效率为85%).

(计算时,忽略贮槽液面到分支点处阻力)非均相物系的分离习题课一.用板框过滤机在恒压差下过滤某悬浮液,测得过滤方程为V2+V=6×10-5A2(的单位为s),试求:(1)欲在30s内获得5m3滤液,需要边框尺寸635mm×635mm×25mm滤框多少个?(2)过滤常数K,qe,e.非均相物系的分离习题课二.拟用尺寸为810m×810m的板框过滤机过滤某悬浮液.在147.2kPa的恒压差下,过滤常数为K=2.73×10-5m2/s,滤饼不可压缩,过滤介质阻力可忽略不记.每m3滤液可得滤饼0.04m3.1.试求:欲在1h得滤饼0.4m3,所需滤框和滤框厚度;2.最佳过滤时间是多少?欲得同样的滤液量操作压强需要提高多少?已知洗涤和辅助时间之和为45min.非均相物系的分离习题课三.某板框过滤机的过滤面积为0.6m2,恒压过滤某悬浮液,3h后得滤液60m3若滤饼不可压缩,过滤介质阻力可略不记.求:1.若其它条件不变,过滤面积加倍,可得多少滤液?若其它条件不变,过滤时间缩短为1.5h,可得多少滤液?若其它条件不变,过滤压强差加倍,可得多少滤液?若在原压强差下过滤3h,用4m3水洗涤滤饼,洗涤时间为多少?洗水性质与滤液相近.非均相物系的分离习题课四.流量为1m3/s的20℃常压含尘气体在进入反应器之前需要尽可能除去尘粒并且升温到400℃.已知固粒密度ρp=1800kg/m3,降尘室底面积为65m2.求:1.先除尘后升温理论上能除去的最小颗粒直径;2.先升温后除尘理论上能除去的最小颗粒直径;3.欲更彻底地除区尘粒,对原降尘室应如何改造20℃：气体密度1.205kg/m3,黏度1.81×10-5Pa.s;60℃:气体密度0.524kg/m3,黏度3.31×10-5Pa.s．非均相物系的分离习题课五.采用降尘室回收常压炉气中所含球形固体颗粒。降尘室底面积为10㎡，高1.6m。操作条件下气体密度为0.5kg/m3，黏度为210-5Pas，颗粒密度为3000kg/m3。气体体积流量为5m3/s。试求：（1）可完全回收的最小颗粒直径；（2）如将降尘室改为多层以完全回收20m的颗粒，求多层降尘室的层数及板间距。

一、在套管换热器中120℃、冷凝潜热为2204kj/kg的水蒸气冷凝加热管内流动的苯，使其温度从30℃升高到60℃温度，苯的流量4000kg/h，比热1.9kJ/(kg.K)。蒸汽冷凝传热系数为10000W/(m2.K)，管内侧污垢热阻为0.0004

(m2.K)

/W，管外侧垢阻、壁阻及热损失可略。换热管尺寸为54×2mm的钢管，有效长度12m，求：1、所需蒸气流量；2、苯侧对流传热系数；3、苯的流量增加50%、其他条件不变时苯的出口温度；4、若仍维持苯的出口温度为60℃，应采取哪些措施，定量计算。传热习题课传热目习题场课二、一套裙管式凤换热坦器逆员流操任作，也管间抢通热星空气拣，进总口温水度10吨0℃，出得口温紧度为70昨℃，管蓄内通荒冷水扛，进最口温顷度为20℃，出浙口温励度为85库℃陪.已知搏空气颜侧的彻给热季系数悔为0.浆1KW/隐(努m2.K拥)，水侧顿的给帆热系臭数为2.贫0KW/勺m2.K，壁叛阻及移垢阻颈可不受计。夺求水蛮流量赛增加1倍后箭换热昏器的且热流相量变馅化，谨并绘花出两皂种情绑况下男的操窝作线幅（即T与t的关犬系线俩）。兔若其柳他条醋件不礼变空尾气流天量增贪加1倍后奇换热飘器的哲热流或量，倒并绘变出相揉应的劝操作榴线（尘即T与t的关俘系线愤）。传热挨习题蜜课三、凤在传过热面暑积为20m2换热配器中深，用柏温度20℃、流量击为13赵50蠢0k洁g/锄h冷却披水冷脖却进祥口温荐度为11匙0℃的醋卡酸，泉两流弊体逆流全流动贫。换虚热器袜清洗削之后须刚投阴入使尸用时酒冷却注水和艳醋酸糟出口评温度答分别意为45℃和40℃.运行枯一段茄时间桨后，抬冷、送热流漏体的流量罗和进泛口温健度不策变，疮而冷乳却水栋出口斗温度你降至38℃，求闷此时街换热倚器的璃污垢走热阻精为多聪少？传热琴习题吗课四、总流量违为50民0k头g/丘h、静温度床为80℃的常压彼苯蒸导汽倡，用寻直立驶式管价壳换放热器疾加以蒸冷凝坛并冷迈却30℃，冷却角介质纪为20℃的冷水拿，冷贺却水砍的出口温度播不超摔过45℃，冷良热体逆流扯流动喇。苯崇的蒸斗汽冷漆凝潜距热为39田0k恩J/欺kg，平妄均比蛮热容剑为1.盟86摊kJ框/k炸g℃，并欠估算扰出冷盘凝段状的传芽热系榴数为15卧00神W/跪m2K，冷缴却段污的传朋热系富数为10沫00践W/纹m2K.。试纤求：侧（1）所矩需的削传热左面积右及冷叔却水霉用量笛。（2）若穷采用但并流胸流动恭方式针，所靠需的暮最小怜冷却锅水用谁量为诱多少传热梅习题骂课五、外径笼为10淘0m存m的蒸骗汽管柿道，羞外径吗为25，外面价包有沿一层50百mm厚的粮保温郊材料AB，A=0科.0敬5尸W/m.制K，其外再说包一虾层25跳mm厚的军保温凭材料B，B=0摩.0斧75城W扁/m.补K.若保温另材料A的内侮表面莲温旬度及形保温那材料B的内撤表面派温扶度分腰别为17燥0℃和38℃。1、求弦每米鞠管长荒的热锤损失线；2、A、B间的夕界面疫温度单；3、A、B材料晴保持源各自傍厚度梦，位劝置对躬调比唱较保辰温效歌果。带假设透传热费推动架力不带变。六.在一析单程泽列管吹换热捉器内,某溶疫液在悦管内缺呈湍刃流流终动,其为甲流量闯为10萝00锻kg窃/h、平键均比周热容胀为4.海18劫kJ正/k阶g℃，捏温度赵由15℃加热鹿到10自0℃,管内柄对流观传热穷系数尤为60守0W蜘/亩m2K.温度茎为11淹0℃的饱茂和水给蒸汽秒在壳后程冷去凝为农同温诊度的膊水,其对赤流传粗热系钥数为12情00概0W控/劈燕m2K.列管镜换热架器采拴用Φ25吴x2增mm的钢管杨组成.其导绘热系杨数为17柄W/mK,忽略躺垢阻休和热洞损失.试求捷：（1）单坏管程般时所恋需的骨传热茧面积;（2）改办为四孔管程悼时所板需的义传热姨面积.精馏刃习题吴课一、片在一陵连续车精馏篮塔内牺分离如二元戴理想遇溶液.塔顶面采用铸分凝无器和泛全凝戴器.分凝榨器向松塔内系提供恰泡点堤温度语的回隐流液,其组粒成为0.坊88名;全凝笨器得嘉到的判产品假组成闪为0.狐95艳,原料叠液组溉成为0.弦5(以上渣均为登易挥嘴发组旺分的慈摩尔挥分率,下同).离开系第一巴层理跳论板惰的液记体组括成为0.门79征.泡点药进料.塔釜养间接陶蒸汽晚加热.试求:1克.操作千回流爆比;2矮.最小县回流舟比.精馏还习题订课二\吸收尽习题刃课一、扔填料绕吸收厘塔某货截面诞上的校气、拼液相刘组成痰为y=晌0.融05待.x猎=0遗.0爬1（皆敞为溶葡质摩迟尔分弊率）风，气排膜体贫积传岁质系荒数kya=0涉.0湿3k漆mo耀l/纠(m3·s恰)，液和膜体阳积传铃质系房诚数kxa=0苗.0臂2k屠mo洒l/蜂(m3·s迫)，若骗相平厘衡关挑系为y=骨2.受0x，试际求两购相间稀传质愚总推声动力请、总高阻力俱、传痰质速虎率以忌及各孙相阻列力的装分配渴。三.在一岸填料沉层高赵度为5米的咱填料乌塔内,用纯升溶剂横吸收灭混合咸气中延溶质丧组分.当液兄气比聋为1.诉0时,溶质胃回收细率可俱达90畜%.在操级作条危件下衬气液逢平衡穿关系撇为y=喊0.炸5x轮.现改僚用另惩一种郊性能右较好焰的填肃料,在相滨同的胸操作胀条件购下,溶质脱回收挑率可遗提高币到95浴%,试问茫此填倘料的颤体积骗吸收表总系馒数为辆原填盟料的寇多少剃倍?六.在一联填料窃吸收年塔中公吸收厌混合歼气体按中的尺溶质月组分扣，吸范收剂捐分为透两股西，第红一股骆吸收净剂组些成为0.嫁00嚼4，（荷摩尔超分率绣，下姻同）喊，从脉塔顶竖加入搭，第个二股第吸收嗓剂组娇成为0.岛01酷5，从窗塔中恭间加衰入，湿二股蚁吸收俊剂流电量均糊为50尖km来ol偷/h。进垫塔气父体组在成为0.莲05，溶搭质回适收率仁为90时%，惰周气流稍量为10悔0k倡mo行l/那h。该扫塔的诱气相莲总传基质单蜻元高备度HoG为0.析85踪蝶m，在慌操作般条件旬下气题液平卧衡关周系为Y=此0.倾5X，试六求：（1）出谎塔的邮吸收胀液组局成X1；（2）第林二股盐吸收眯剂加平入的肥适宜荷位置安；3）若屈将两副股吸冠收剂托混合糟后从摘塔顶质加入粥，定进性说魔明填详料层果高度伐的变车化情呢况，惩并示啄意绘健出两叫种情睁况下减的操迎作线坛。侧线岁塔有两愈股苯皮与甲尽苯的剃混合催液，双其组业成分缓别为0.基5及0.昼3（苯越的摩归尔分拥率，画下同鸟）流早量均迎为60失km爆ol企/h，在耐同一方塔内尖进行鸽分离怖。第注一股物进料徒为泡哥点进奸料，前第二雨股为骡饱和秃蒸汽奇进料疑。要答求馏册出液屯组成殊为0.浴95，釜冻液组皆成为0.糟04，操众作回杏流比柿为最术小回犁流比愿的1.茎6倍，堪物系捕的平痕均相裙对挥凶发度2.国47。求挂：1.塔顶阻与塔同底产汤品的慕流量裕；2.最小姐回流跟比；3.两股逝进料贷之间众的操雅作线靠方程伯。干燥降习题弓课一、疑已测迅得某会非多救孔性废湿物菌料的逆初始箱含水穴量为旗0.甩25善(愿干基垮,下傍同)虑,盆临界狼含水沉量为悉0.冰10岁平衡咱含水桃量为脉0.绞04淹.求漂该物怠料的乓自由传水分楚、结赚合水领分及艰非结究合水牧分灾.将争该物蠢料干冷燥到划含水顶量0且.0看7,故所用界时间业为1兽.2纵小时出;若油干燥明到含肉水量臭0.05,鸽所用厌时间代为多岭少?(降澡速阶企段干帆燥速跌率曲挎线近古似为疤直线菊)干燥阔习题聪课二、汽在恒刊定条载件下谊进行继干燥吸实验.一定寺量的还空气尽平行扒流过烦物料厕表面,水分架仅从急物料贩表面欧汽化,干燥错处于秆恒速捕阶段.热空捷气的域温度虚为50盐℃,相对孤湿度壤为60誓%,干燥烛时间掌为1.熊5小时,即可踩达到炎干燥颂要求(X1将到X2).试求:1门.若空抄气的派温度迟为80℃相对标湿度助为20查%,其他登条件浇不变,干燥昆仍处眯于恒页速阶默段,求所孟需干弊燥时挖间;2洁.若物兄料厚企度增巡寿加一伏倍其倦他条民件不症变,干燥跌仍处错于恒焦速阶岭段,求所伪需干迟燥时惕间.已知rw=2训50嫩0-止2.早3tw(tw的单钟位为℃,导rw的单外位为kJ鸽/k杜g.留)干燥筛习题烘课三.暖在一肆连续孩干燥肝器中私,湿大物料第的处捐理量骆为0冠.8何kg忽/s姻,锈含水淋量由摇5%彻降到踩1%郑.荷(均扁为湿竭基)逐,巨空气蓬初始下温度脚为2絮0话℃,怜湿度中为0尚.005梢kg珠/k排g干空今气,空控气离灭开干掉燥器卫时的腊温度穴为5较5℃,揪为保妖证干较燥产颈品的钱质量年,要菊求空气粗进入耻干燥腿器时纳的温时度不涨超过该90℃.试求董以下附两种遗情况衔下所缩慧需空称气用绢量(kg掩干空策气/氧s)和预热傻器耗热工量（kW）.假赔设干丧燥过蕉程为烟理想少过程紫.1降.将馋新鲜绸空气油预热僻到9惨0恢℃进述入干旧燥器豪;2故.采苗用废池气循粮环,缴循环笔